RESPON PERTUMBUHAN BIBIT KAKAO TERHADAP INOKULASI AZOTOBACTER DAN MIKORIZA

J. Agrivigor 11(2): 300-315, Mei – Agustus 2012; ISSN 1412-2286

RESPON PERTUMBUHAN BIBIT KAKAO TERHADAP INOKULASI AZOTOBACTER DAN MIKORIZA Growth response of cocoa seed to inoculation Azotobacter and mycorrhizal Nasaruddin E-mail: [email protected] Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan, km 10. Tamalanrea Makassar, 90245 Telp. (0411) 586014

ABSTRAK Penelitian respon pertumbuhan bibit kakao terhadap inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula, di laksanakan pada Laboratorium Fisiologi Tanaman dan Screen House Fakultas Per-tanian Unhas yang berlangsung dari Februari hingga akhir September 2011. Penelitian di laksanakan dalam bentuk percobaan yang di sususn berdasar pola rancangan acak kelompok. Per-lakuan terdiri dari 7 taraf masing-masing adalah tanpa perlakuan sebagai kontrol, Inokulasi A. chroococcum 2,5 x 103 CFU mL-1, 5 x 103 CFU mL-1, dan 10 x 103 CFU mL-1 pohon-1. Pemberian Mikoriza Arbuskula (MA) masing-masing 2,5 g, 5 g, dan 10,0 g pohon-1. Percobaan diulang tiga kali dan setiap perlakuan terdiri 6 tanaman sehingga digunakan sebanyak 126 tanaman yang dipilih dari 400 biji yang di kecambahkan. Hasil percobaan percobaan memperlihatkan bahwa Inokulasi A. chroococcum 20 mL dengan kepadatan 10x103 CFU mL-1. pohon-1 berkorelasi positif secara linier terhadap pertumbuhan bibit kako. Inokulasi Mikoriza Arbuskula berkorelasi positif secara linier terhadap pertumbuhan bibit kakao sampai 10 g pohon-1, dan berkorelasi positif secara kuadratik terhadap berat kering akar bibit kakao pada umur 4 bulan setelah tanam. Inokulasi Mikoriza Arbuskula 7,12 g pohon-1 menghasilkan pertumbuhan akar yang terbaik.

Kata Kunci: Bibit kakao, Azotobacter, dan Mikoriza

ABSTRACT

Conduct research in the Laboratory of Plant Fisiology and Screen House Faculty of Agriculture Hasanuddin University that occurred from late February to early September 2011. Research carried on trial which is based on the pattern of Group Randomized Block Design. The treatment consists of 7 individual level is that of the untreated as a control, giving A. chroococcum 2.5 x 103 CFU, 5 x 103 CFU, and 10 x 103 CFU mL1. Giving Arbuskula Mycorrhizal (MA), each 2.5 g, 5 g and 10.0 g per tree. The experiment was repeated three times and each treatment comprised 6 plants that are used as much as 126 plants selected from the 400 seedling. The experimental results showed that treatment of inoculation A. chroococcum dan Mycorrhizal Arbuskula can improve cocoa seedling growth and improve the effectiveness of nitrogen and phosphorus uptake. Inoculation A. chroococcum of 20 mL a density of up to 10 x 103 CFU mL-1 of water was positively correlated linearly to the growth of cocoa seedlings. Inokulation Mycorrhizal Arbuskula linearly correlated positively to the growth of cocoa seedlings to 10g, dan positively correlated to root dry weight of the quadratic in cocoa seedlings at the age of 4 months after planting. Inokulation Mycorrhizal Arbuskula 7.12g produces the best root growth.

Key Word: Cocoa seedlings, Azotobacter and Mikoriza

PENDAHULUAN Dalam 10 tahun terakhir, produksi dan produktivitas tanaman mengalami penurunan secara signifikan yang terutama di akibatkan oleh tanaman sudah tua, penu-

runan kualitas ekologi lahan dan kesuburan tanah, sistem budidaya yang dilakukan masih sangat sederhana, terjadinya kelang-kaan pupuk dan semakin mahalnya harga pupuk. Sejak 300

 

Nasaruddin   tahun 2009, pemerintah berupaya memperbaiki kondisi pertanaman kakao rakyat melaui Gerakan Perbaikan Produksi dan Mutu Kakao Nasional (GERNAS). Upaya yang dapat di lakukan untuk mengatasi keterbatasan pupuk dan kerusakan lingkungan adalah pemanfaatan bioteknologi tanah (jasa mikroba tanah dan teknologi pupuk alam). Daerah risosfer merupakan daerah aktivitas biologis dan kimia tanah, dipengaruhi oleh senyawa yang dikeluarkan oleh akar secara intensif dan merupakan makanan bagi mikroorganisme tanah (Zare, Ordookhani dan Alizadeh, 2011). Bakteri yang efektif mengkolonisasi akar yang disebut "Rhizobacteria" Plant. Growth Promoting Rhizobacteria = PGPR atau Rhizobacter perangsang pertumbuhan tanaman) (Sturz dan Nowak, 2000). PGPR memiliki kemampuan untuk melindungi bagian tanaman di atas tanah terhadap penyakit virus, jamur dan bakteri dengan resistensi sistemik terinduksi (ISR) (Kloepper et al., 1992). Di samping itu PGPR dapat mempercepat perkecambahan, merangsang pertumbuhan akar dan tunas (Yeoledan Dube, 1997), meningkatkan kadar khlorofil daun, meningkatkan toleransi tanaman terhadap kekeringan dan garam serta dapat menunda penuaan daun (Singh et al, 2003). Salah satu bakteri PGPR yang penting dalam ekosistem tanah adalah Azotobakter chroococcum. Azotobakter chroococcum adalah spesies rizobakter yang telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi N2, yang menkonversi dinitrogen ke amonium melalui reduksi elektron dan protonasi dinitrogen (Kizilkaya, 2009). Untuk menghindari penurunan kesehatan tanaman akibat adanya input bahan kimia, 301  

diperlukan input biologis berupa rizobakteri (Hindersah dan Simarmata, 2004). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Azotobacter dapat memperbaiki pertumbuhan dan tingkat serapan N tanaman tahunan seperti pada tanaman lada (Ruhnayat, 2007) dan tanaman panili (Ruhnayat, 1999). Kelompok mikroba yang paling banyak mendapat perhatian dan banyak di gunakan pada sistem budidaya tanaman baik dalam bentuk inokulasi tunggal maupun inokulasi ganda Azotobacter dengan Mikoriza Arbuskula. Mikoriza Arbuskula yang bersimbiosis dengan akar tanaman, mampu meningkatkan serapan unsur hara N, P dan, K dan meningkatkan efisiensi penggunaan air tanah, meningkatkan nilai tegangan osmotik sel-sel tanaman pada tanah yang kadar airnya cukup rendah, sehingga tanaman dapat melangsungkan kehidupannya serta mampu meningkatkan laju pertumbuhan vegetatif dan produksi tanaman (Scheublin et al., 2004) dalam Thangadurai, Carlos dan Mohamed, 2010). Berbagai penelitian telah dilaporkan bahwa pemberian mikoriza arbuskula dapat meningkatkan laju pertumbuhan bibit kakao, meningkatkan efisiensi penggunaan air dan ketahanan tanaman terhadap kekeringan (Sasli, 2004). Akar bibit tanaman yang terinfeksi oleh mikoriza arbuskula dan bersimbiosis dengan Azotobakter pada daerah risosfer akan mampu beradaptasi dengan lingkungan pertanaman yang ekstrim (Kumar, Singh dan Sharma,, 2011). Simbiosisi Mikoriza Arbuskula dengan bakteri tanah sangat penting bagi tanaman dan secara signifikan dapat meningkatkan pertum-

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza buhan tanaman inang (Bonfante 2003; Miransari 2010).

BAHAN DAN METODE Penelitiandilaksanakan mulaiakhir Februari sampai September 2011 di Laboratorium FisiologiTanaman selama 2 bulan dalam media kertas tissue dalam gelas plastik. Penelitian dilanjutkan ke Screen House Fakultas Pertanian Unhas selama 4 bulan pada media campuran tanah top soil dengan pasir halus dengan perbandingan 1 : 1 sebanyak 2,5 kg pada kantong plastik ukuran hitam20 x 30 cm selama 4 bulan. Benih kakao yang di gunakan di peroleh dari klon kakao Sulawesi 2 hasil sambung samping (side grafting). Inokulan Azotobacter dengan kepadatan koloni 104 CFU mL-1 di peroleh dari Laboratorium Biofertilzer, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Unhas. Jamur Mikoriza Arbuskula (MA) jenis Glomus diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi Institut Pertanian Bogor dalam bentuk biakan pada media Zeolit. Media tanam berupa tanah top soil dengan kandungan N total = 0,16%, P205 = 11,40%, K= 0,32 cmol kg-1, pH = 6,42 dan KTK tanah = 23,2 cmol kg-1 . Penelitian di laksanakan dalam bentuk percobaan yang disusun berdasarkan pola RancanganAcak Kelompok. Perlakuan terdiri dari 7 taraf masingmasing adalah tanpa perlakuan sebagai kontrol (k0), Inokulasi A.chroococcum 2,5 x 103 CFU mL-1 (k1), 5 x 103 CFU mL-1 (k2), dan 10 x 103 CFU mL-1 pohon-1 (k3). Pemberian Mikoriza (M) masing-masing 2,5 g(k4), 5 g (k5) dan 10,0g pohon-1 (k6). Percobaan diulang tiga kali dan setiap

perlakuan terdiri 6 tanaman sehingga digunakan sebanyak 126 tanaman yang dipilih dari 400 biji yang di kecambahkan. Untuk menilai pengaruh perlakuan, dilakukan pengamatan terhadap beberapa parameter antara lain; Rata-rata tinggi tanaman di ukur mulai 2 ketinggian 2 cm dari permukaan tanah sampai titik tumbuh teratas, Rata-rata Jumlah daun (lembar) dihitung semua daun yang terbentuk Rata-rata luas daun (cm2), diukur dengan menggunakan rumus: LD = BPD/BKs x LBPD (Nasaruddin 2011b) danLD = Pd x Ld x c (Gardner, 1985), Rata-rata Biomassa tanaman (g) di timbang pada akhir percobaan setelah di oven pada suhu 105oC, Berat Segar dan Berat kering Akar (g) di timbang pada akhir percobaan. Pada penelitian ini di lakukan analisis kadar hara daun untuk menilai tingkat serapan hara tanaman yang di lakukan pada akhir percobaan.

HASIL DAN PEMBAHASAN Tinggi Tanaman dan Jumlah Daun Analisis ragam tinggi tanaman dan jumlah daun bibit menunjukkan bahwa inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula berpengaruh nyata sampai sangat nyata pada umur umur 4 bulan setelah tanam (BST). Uji Kontras Orthogonal pada Tabel 1. menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula memperlihatkan rata-rata tinggi tanaman yang lebih tinggi tetapi belum berbeda nyata dibanding dengan kontrol. Inokulasi Azotobacter chroococcum memperlihatkan rata-rata tinggitanaman yang lebih tinggi dan berbeda sangat nyata di 302

 

Nasaruddin   banding rata-rata tinggi tanaman pada perlakuan inokulasi mikoriza arbuskula. Dosis ino-kulasi Azotobacter chroococcum 10 x 103 CFU (a3) pada umur 4 BST memiliki rata-rata tinggi tanaman tertinggi dan berbeda sangat nyata di banding dengan perlakuan inokulasi A. chroococcum 5 x 103 CFU (a2) dan 2,5 x 103 CFU (a1) pada umur BST. Makin tinggi dosis inokulasi mikorisa arbuskula makin tinggi tanaman dan makin banyak jumlah daun bibit yang terbentuk, tetapi tidak memperlihatkan

perbedaan yang nyata antar perlakuan yang di cobakan sampai pada umur 4 BST. Analisis regresi pada Gambar 1. Menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi A. chroococcum berkorelasi positif secara linier terhadap tinggi bibit umur 4 BST. Makin tinggi dosis perlakuan inokulasi A. chroococcum makin baik pengaruhnya ter hadap perkembangan tinggi bibit tanaman dan jumlah daun. Setiap penambahan dosis satu satuan. Inokulasi A. chroococcum

Tabel1. Uji Kontras Orthogonal Rata-rata Tinggi Tanaman (cm) dan Jumlah Daun Bibit Kakao dan Jumlah Daun (lembar) umur 4 bulan setelah tanam (BST) pada Perlakuan Inokulasi Azotobacter chroococcum dan Mikoriza Arbuskula Tinggi Tanaman Jumlah Daun F Tabel Perlakuan F.Hitun F.Hitun 0,0 0,0 Rata-ratat g Rata-rata g 5 1 34,0 k Vs perlakuan lain 0 (a1,a2,a3 Vs 48,5 (m1,m2,m3) 1 43,0 a1 Vs( a2,a3) 0 48,0 a2 Vs a3 0 43,8 m1 Vs (m2,m3) 3 45,3 m2 Vs m3 3

V s V s V s V s V s V s

47,9 1 47,3 0 48,5 1 54,5 3 45,3 3 52,3 3

Keterangantn = Tidak berbeda nyata **= Berbeda sangat nyata

303  

2,03 tn 44,86 ** 67,87 ** 12,73 ** 0,32 tn 0,06 tn

17,8 3 25,6 7 23,5 24,3 3 21.0 0 25,6 7

V s V s V s V s V s V s

25,3 3 25.0 0 25.0 0 27,1 7 25,6 7 30,3 3

1,79 tn 20,49** 39,38** 6,28** 0,02 tn 0,03 tn

4,7 5

9,3 3

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza

Gambar 1. Hubungan antara dosis inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula terhadap tinggi tanaman dan jumlah daun bibit kakao.

meningkatkan tinggi tanaman sebesar 1,9634 cm dengan mengikuti persamaan y = 1.9634x + 36.293; R² = 0.94 dan jumlah daun sebesar 0,84 lembar dengan mengikuti persamaan y = 0.84x + 19.533; R² = 0.8405. Demikian pula pada peningkatan satu satuan inokulasi Mikoriza Arbuskula mengakibatkan peningkatan tinggi tanaman sebesar sebesar 1,7192 cm dengan mengikuti persamaan y = 1,7192 x + 36.453; R² = 0.91. dan jumlah daun sebesar 1,2667 lembar dengan mengikuti persamaan y = 1,2667x+ 18,167; R² = 0.98. Luas Daun Dan Biomassaa Tanaman Analisis ragam luas daun dan biomassa bibit tanaman kakao menunjukkan bahwa inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula berpengaruh nyata sampai sangat nyata pada umur 4 BST. Uji orthogonal pada Tebel 2. Menunjukkan bahwa inokulasi A. chroococcum

dan mikoriza arbuskula memperlihatkan rata-rata luas daun dan biomassa bibit tanaman yang lebih baik, tetapi belum berbeda nyata dibanding dengan kontrol. Rata-rata luas daun bibit kakao pada inokulasi Mikoriza Arbuskula lebih lebar dan berbeda nyata dibanding dengan inokulasi Azotobakter chroococcum, tetapi rata-rata biomassa bibit kakao pada perlakuan A. chroococcum lebih tinggi dan berbeda sangat nyata di banding rata-rata biomassa bibit pada perlakuan inokulasi mikoriza arbuskula pada umur 4 BST. Dosis perlakuan inokulasi Azotobacter 3 chroococcum 5 x 10 CFU (a2) dan 10 x 103 CFU per pohon (a3) memiliki rata-rata luas daun bibit lebih lebar dan berbeda sangat nyata dibanding dengan perlakuan 2,5 x 103 CFU per pohon (a1) pada umur 4 BST.

304  

Nasaruddin   Tabel 2. Uji Kontras Orthogonal rata-rata luas daun dan biomassa bibit tanaman kakao umur 4 bst pada perlakuan inokulasi azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula Luas Daun Biomassa F Tabel Perlakuan Rata-rata F.Hitung Rata-rata F.Hitung 0,05 0,01 k Vs perlakuan lain (a1,a2,a3 Vs (m1,m2,m3) a1 Vs( a2,a3) a2 Vs a3 m1 Vs (m2,m3) m2 Vs m3

1260,65 Vs 2013,06 0,678tn

10,13 Vs 17,08

1880,97 1399,92 1827,26 1623,26 2000,62

17,38 14,86 17,29 14,08 16,70

Vs Vs Vs Vs Vs

2145,15 2121,50 2415,75 2406,10 2811,58

4,863* 9,994** 0,865tn 0,003tn 0,008tn

Vs Vs Vs Vs Vs

6,18*

4,75 9,33

16,77 40,83** 18,64 85,00** 19,99 14,85** 18,12 0,43tn 20,07 0,16tn

Keterangan: tn = tidak berbeda nyata ** = berbeda sangat nyata * = berpengaruhnyata

Gambar 2. Hubungan antara dosis inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula terhadap luas daun dan biomassa bibit tanaman kakao.

Rata-rata biomassa bibit tanaman pada inokulasi mikoriza arbuskula 5 g (m2) dan 10 g (m3) lebih tinggi dan berbeda sangat nyata dibanding dengan inokulasi Mikoriza Arbuskula 2,5 per pohon (m1), demikian pula dosis perlakuan inokulasi 305  

10 g per pohon (m3) lebih tinggi dan berbeda nyata dibandingkan dengan dosis inokulasi 5 g per pohon (m2) pada umur 4 BST. Analisis regresi pada Gambar 2. Menunjukkan bahwa inokulasi Azotobacter

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza chroococcum berkorelasi positif secara linier terhadap luas daun dan biomassa bibit tanaman kakao umur 4 BST. Makin tinggi dosis perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum makin baik pengaruhnya terhadap perkembangan luas daun dan biomassa bibit tanaman. Setiap peningkatan dosis satu satuan inokulasi Azotobacter chroococcum meningkatkan luas daun sebesar 1,2051 dm2 dengan mengikuti persamaan y= 1.2051x + 11.987; R² = 0.98 dan Biomassa bibit sebesar 0,9422 g dengan mengikuti persamaan y= 0.9422x + 11.468; R² = 0.91. Demikian pula pada peningkatan satu satuan inokulasi mikoriza arbuskula mengakibatkan peningkatan luas daun sebesar 1,555 dm2 dengan mengikuti persamaan y = 1.5555x + 12.435; R² = 0.99 dan biomassa bibit sebesar 0,95 g dengan mengikuti persamaan y = 0.9473x + 19.947; R² = 0.97 Berat Segar dan Berat Kering Akar Analisis ragam berat segar dan berat kering akar bibit tanaman menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula berpengaruh nyata sampai sangat nyata terhadap berat kering akar bibit kakao pada umur 4 BST. Uji kontroas Orthogonal pada Tabel 3 menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula memperlihatkan rata-rata berat segar dan berat kering akar bibit tanaman yang lebih tinggi tetapi belum berbeda nyata di bandingkan dengan kontrol. Rata-rata berat segar dan berat kering akar bibit kakao pada perlakuan mikorizaarbuskula lebih tinggi dan berbeda sangat nyata di

banding rata-rata berat kering akar bibitpada perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum pada umur 4 BST. Dosis inokulasi Azotobacter chroococcum10 x 103 CFU per pohon (a3) memiliki rata-rata berat segar dan berat kering akar bibit tanaman lebih tinggi dan berbeda sangat nyata di bandingkan dengan perlakuan 5 x 103 CFU (a2), tetapi dosis inokulasi Azotobacter chroococcum tidak berbeda nyata terhadap berat kering akar. Dosis perlakuan inokulasi mikoriza arbuskula yang lebih tinggi memiliki rata-rata berat kering akar yang lebih tinggi di bandingkan dengan dosis inokulsi mikoriza arbuskula yang lebih rendah, tetapi belum berbeda nyata secara statistika. Analisis regeresi menunjukan bahwa perlakuan inokulasi Azotobakter chrococcum berkorelasi positif secara linier terhadap berat segar dan berat kering akar bibit kakao pada umur 4BST. Makin tinggi dosis inokulasiAzotobakter chrococcum makin baik pengaruhnya terhadap berat segar dan berat kering akar bibit kakao. Setiap peningkatan satu satuan dosis inokulasi Azotobakter chrococcum mengakibatkan peningkatan berat segar akar sebesar 0,51 g dengan mengikuti persamaan y = 0.5314x + 5.436; R² = 0.82 dan peningkatan berat kering akar bibit tanaman kakao sebesar 0,02568 dengan mengikuti persamaan y = 0.2568x + 2.2033; R² = 0.98. Dosis inokulasi mikoriza arbuskula berkorelasi positif secara linier terhadap peningkatan berat segar akar tanaman tetapi berkorelasi positif secara kuadratik terhadapp berat kering akar bibit kakao umur 4 BST. Setiap peningkatan satu satuan dosis inokulasi Azo306

 

Nasaruddin   tobakter chrococcum mengakibatkan peningkatan berat segar akar sebesar 0,55 g dengan mengikuti persamaan y = 0.5491x + 5.71; R² = 0.76. Akan tetapi peningkatan satu satuan dosis inokulasi mikoriza arbuskula mengakibatkan peningkatan berat kering akar tanaman sebesar 0,6138

gram sampai mencapai dosis 7,27 g per pohon, kemudian peningkatan dosis selanjutnya akan mengalami penurunan berat kering tanaman sebesar 0,0422 g dengan mengikuti persamaan y = -0.0422x2 + 0.6138x + 2.1438; R² = 0.93.

Tabel 3.Uji Kontras Orthogonal Rata-rata Berat Kering Akar Bibit Tanaman Kakao umur 4 BST pada Perlakuan Inokulasi Azotobacter chroococcum dan Mikoriza Arbuskula Berat Segar Akar Berat Kering Akar F Tabel Perlakuan Rata-rata F.Hitung Rata-rata F.Hitung 0,05 0,01 k Vs perlakuan lain 4,26 Vs 9,16 (a1,a2,a3 Vs (m1,m2,m3) 8,93 Vs 9,40 a1 Vs( a2,a3) 8,04 Vs 8,93 a2 Vs a3 8,53 Vs 10,21 m1 Vs (m2,m3) 8,59 Vs 9,10 m2 Vs m3 9,10 Vs 10,50

3,43tn

2,02

Vs 3,84

29,62** 54.63** 7,65** 0,03tn 0,06tn

3,36 3,06 3,53 3,75 3,90

Vs Vs Vs Vs Vs

0,99tn

4,75

9,33

3,92 12,12** 4,11 18,70** 4,69 2,05tn 4,00 0,16tn 4,10 0,05tn

Keterangan: tn = tidak berbeda nyata ** = berbeda sangat nyata

Gambar 3. Hubungan antara dosis inokulasi Azotobacter chroococcum dan Mikoriza Arbuskula terhadap berat segar dan berat kering akar bibit bibit tanaman kakao.

307  

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza Kadar Hara Daun Hasil analisa kandungan hara daun bibit kakao pada perlakuan Azotobacter chroococcum pada Tabel 4 memperlihatkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum memiliki rata-rata kandungan nitrogen daun lebih tinggi di bandingkan dengan perlakuan mikoriza arbuskula. Sebaliknya pada perlakuan mikoriza arbs-

kula memiliki rata-rata kandungan P daun lebih tinggi di banding dengan perlakuan Azotobacter chroococcum. Ratarata kandungan hara K daun pada semua perlakuan hampir sama antar semua perlakuan, walaupun pada perlakuan Azotobacter chroococcum memiliki kandungan hara K daun relatif lebih tinggi.

Tabel 4. Hasil Analisa Kadar Hara dalam Jaringan Daun tanaman (%) pada perlakuan Azotocter chroococcum dan Mokoriza Arbuskula pada umur 4 BST Perlakuan Kontrol (a0)

Kadar N Daun (%)

Kadar P Daun (%)

Kadar K Daun (%)

Sp 1 Sp 2 Sp 3 Rata2 Sp 1 Sp 2 Sp 3 Rata2 Sp 1 Sp 2 Sp 3 Rata2 1,32 1,34 1,42 1,92

0,32 0,32 0,31 0,32

0,56 0,56 0,59 0,58

Ac 2,5 x 103 CFU (a1) 2,02 2,01 2,02 2,02

0,39 0,34 0,37 0,37

0,52 0,51 0,51 0,51

Ac 5,0 x 103 CFU (a1) 2,02 2,03 2,03 2,03

0,36 0,33 0,39 0,36

0,66 0,66 0,64 0,65

Ac 10,0x103 CFU (a1) MA 2,5 g (m1) MA 5,0 g (m2) MA 10,0 g (m3)

0,41 0,53 0,62 0,59

0,68 0,55 0,55 0,60

2,05 1,74 1,93 1,78

2,01 1,86 1,91 1,81

2,04 1,75 1,91 1,72

2,03 1,78 1,77 1,36

0,42 0,53 0,64 0,59

0,46 0,53 0,63 0,60

0,43 0,53 0,63 0,59

0,69 0,53 0,53 0,63

0,69 0,53 0,53 0,62

0,69 0,54 0,54 0,62

Keterangan : Sp = Sampel Ac = Asotobacter chroococcum MA = Mikoriza Arbuskula

Pembahasan Salah satu aspek pengelolaan kakao secara intensif dan berkelanjutan dapat di lakukan secara terpadu melalui aplikasi pupuk mikroba. Mikroba tanah berperan dalam proses penguraian bahan organik, melepaskan nutrisi ke dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman, dan mendegradasi residu toksik (Sparling 1998).Selain itu, mikroba juga berperan sebagai agen peningkat pertumbuhan tanaman (plant growth promting agents) yang menghasilkan berbagai hormon

tumbuh, serta berbagai asam-asam organik yang dibutuhkan dalam pertumbuhan bulu-bulu akar dan mampu memperbaiki kesehatan biologi tanah. Di antara kelompok organisme yang penting dalam ekosistem tanah dan berperan sebagai agen peningkat pertumbuhan tanaman adalah rizobakteri yang hidup di rizosfir dan mengalami interaksi yang intensif dengan akar tanaman maupun tanah. Ke-sehatan biologis suatu tanah akan banyak ditentukan oleh dominasi 308

 

Nasaruddin   rizobakteri sehingga tanaman mendapatkan manfaat yang optimal dari keberadaan rizobakteri non patogen (Hindersah dan Simarmata, 2004). Hasil percobaan memperlihatkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum dan mikoriza arbuskula berpengaruh nyata sampai sangat nyata terhadap tinggi tanaman dan jumlah daun (Tabel 1), Luas daun dan biomassa tanaman (Tabel 2) serta berat segar dan berat kering akar bibit tanaman kakao umur 4 BST (Tabel 3). Hal ini di sebabkan karena Azotobacter adalah spesies rizobakteri yang telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi dinitrogen, yang menkonversi dinitrogen menjadi amonium melalui reduksi elektron dan protonasi gas dinitrogen. Unsur hara yang membatasi produktivitas tanaman adalah nitrogen sehingga inokulasi Azotobacter chrooccom dapat menambah ketersedian hara nitrogen dalam tanah yang dapat diserap dan di manfaatkan oleh akar tanaman untuk memacu pertumbuhan vegetatif tanaman. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian memperlihatkan bahwa perlakuan inokulasi Azotobacter chroococcum menunjukkan tingkat serapan nitrogen daun lebih tinggi dan telah memenuhi kebutuhan hara N secara normal di bandingkan dengan perlakuan inokulasi mikoriza arbuskula dan kontrol (Tabel 4). Hal ini sesuai dengan pendapat Williams (1975) dalam Nasaruddin (2009), bahwa kandungan hara makro daun tanaman kakao yang tumbuh normal masing-masing adalah > 2,00 % N, >0,20 % P, >2,00 % K, > 0,40 % Cad an > 0,45% Mg. 309  

Nitrogen merupakan hara makro utama yang sangat penting untuk pertumbuhan vegetatiftanaman. Nitrogen merupakan senyawa dasar pembentukan fithormon dalam tanaman khususnya auksin dan sitokinin.Sitokinin di produksi oleh tanaman pada jaringan yang aktif tumbuh dan ditranslokasi secara akropet al (Lopes dan Stack, 2007). Sitokinin, yang ditransportasi dari akar ke atas, berlawanan dengan auksin, menstimulasi pertumbuhan tunas aksilar memungkinkan tumbuhnya cabang lateraldan perkembangan daun dan luas daun (Smith 2009). Azotobacter menghasilkan hormon pertumbuhan dan senyawa pelarut fosfat (Kumar dan Narula,1999) telah digunakan sebagai bioinoculant menguntungkan untuk tanaman seperti gandum (Kumar et al., 2001b), kapas (Kumar et al., 2010), sorgum (Kumar et al., 1998), bunga matahari (Kumar dan Sing, 2001.) dan tanaman herbalWithania somnifera (Kumar et al, 2010.) Hal ini sejalan dengan hasil penelitian lain yang menunjukkan bahwa inokulasi Azotobacter chroococcum dapat memperbeiki perkembangan akar dan berpengaruh secara linier terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun , berat segar akar dan berat kering akar (Gambar 1, 2 dan 3). Inokulasi Azotobacterpada berbagai tanaman budidaya non legum telah ditemukan efektifuntuk memperbaiki pertumbuhan dan produksi seperti padidan gandum yang langsung ditaburkan pada benih. Inokulasi Azotobacter telah menunjukkan peningkatan pertumbuhan dan hasil padi, dari 1% sampai 20%

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza dan gandumdari 10% sampai 30% (Singh dan Dixit, 2001). Pemanfaatan Azotobacter pada tanaman non legum, efektif meningkatkan pertumbuhan dan produksi santara 8-10% padi dan gandum. Di Indiadilaporkan bahwa perlakuan Azotobacter telah terbukti bermanfaat untuk tanaman berkayu pada lahan kering (Bajpai, 2003). Azotobacterjuga telah di inokulasikan pada tanaman lain dan efektif memperbaiki pertumbuhan dan produksi, tebu, jagung, kapas, padipadian, tomat, terong, cabe, kubis, dan kentang dan tanaman perkebunan seperti kopi, teh, kakao, kelapa, kapulaga (Mahajan et al., 2003). Azotobacter mampu menghasilkan senyawa antibakteri dan antijamur, menghasilkan vitamin dan hormon pertumbuhan terutama IAA dan GA3 dalam rizosfer, mengarah kepeningkatan perkecambahan, pertumbuhan tanaman dan produksi. Secara umum, penggunaan Azotobacter mengurangi kebutuhan pupukan organik antara 2550% (Venkataraman, 1982). Inokulasi Azotobacter memiliki spektrum luas yang telah terbuktib ergunauntuk sejumlah tanaman perkebunan. Inokulan Azotobacter dapat di lakukan dengan berbagai cara. Perlakuan biji (seed treatment) dilakukan seperti pada tanaman jagung, kapas dan gandum dengan mencampur 500 g inokulum Azotobacter ke dalam 25 g biji. Pada umbi-umbian, 1 kg inokulum Azotobacter dilarutkan dalam 40-50 L air dan umbi dicelupkan selama 5 – 10 menit ke dalam suspensi larutan atau dapat dilakukan dengan menaburkan inokulum Azotobacter sebanyak 2,5 kg untuk kebutuhan 1 ha umbi yang akan di tanam.

Inokulasi Azotobacter pada tanah/lahan dapat dilakukan untuk tanaman jangka pendek dengan mencampurkan 5,0 – 7,5 kg inokulum Azotobacter ke dalam tanah top soil atau kompos sebanyak 100 -150 kg kemudian disebar untuk 1 ha secara merata pada saat tanam atau 24 jam sebelum tanam (Mahajan dan Gupta, 2009). Hasil percobaan memperlihatkan bahwa perlakuan inokulasi Mikoriza Arbuskula perpengaruh baik terhadap parameter pertumbuhan tanaman (Tabel 1, 2 dan 3) dan berkorelasi positif secara linear terhadap semua parameter pengamatan kecuali pada berat kering akar berkorelasi positif secara kuadratik (Gambar 3). Mikoriza Arbuskula merupakan asosiasi antara cendawan tertentu dengan akar tanaman dengan membentuk jalinan interaksi yang komplek. Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area perakaran tanaman (rizosfer). Mikoriza membentuk hubungan simbiosis dengan akar tanaman dengan cara yang sama dengan bakteri bintil akar tanaman kacang-kacangan (Siddiqui dan Ryota, 2011). Jamur MA secara umum berasosiasi secara mutualisme lebih dari 80% tumbuhan vascular termasuk tanaman kakao dan memainkan peran penting dalam pertanian berkelanjutan (Akhtar dan Siddiqui, 2008; Siddiqui dan Pichtel, 2008; Akhtar et al., 2011). Mikoriza arbuskula meningkatkan kemampuan sistem perakaran tanaman untuk menyerap hara mineral melalui perluasan miselium, memainkan peran ekologis penting dalam serapan hara tanaman (Cavagnaroet et al., 310

 

Nasaruddin   2006; Cavagnaro dan Martin, 2010), peningkatan agregasi tanah melalui produksi glikoprotein hidrofobik (glumolin) yang dibebaskan dari ekstra radikal hifa (Rilling dan Mummey, 2006, Cavagnaro dan Martin, 2010), Hasil penelitian yang memperlihatkan bahwa inokulasi Mikorisa Arbuskula mengakibatkan rata-rata berat segar akar dan berat kering akar bibit tanaman kakao lebih tinggi dan berbeda nyata dibandingkan inokulasi Azotobakter chroococcum (Tabel3) dan berkorelasi positif secara linier sampai pada umur 4 BST tetapi berkorelasi positif secara kuadratik terhadap berat kering tanaman (Gambar 3). Dosis yang lebih tinggi mengakibatkan perkembangan akan mulai menurun. Hal ini kemungkinan di sebabkan pada inokulasi mikoriza pada takaran yang lebih tinggi kemungkinan akan terjadi persaingan antara antara akar dengan Mikriza dalam memanfaatkan asimilat yang di translokasi tanaman dari daun ke akar. Menurut Delvian dalam Cho et al. (2006). Mikoriza Arbuskula merupakan tipe asosiasi mikoriza yang tersebar sangat luas dan ada pada sebagian besar ekosistem yang menghubungkan antara tanaman dengan rizosfer. Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana cendawan mengkolonisasi apoplast dan sel korteks untuk memperoleh karbon dari hasil fotosintesis dari tanaman. Penelitian membuktikan bahwa mikoriza arbuskula mampu meningkatkan serapan hara, baik hara makro maupun hara mikro, sehingga peng311  

gunaan mikoriza arbuskula dapat dijadikan sebagai alat biologis untuk mengurangi dan mengefisienkan penggunaan pupuk buatan. De La Cruz 1981 dalam Davieset et al. (1996), membuktikan bahwa Mikoriza Arbuskula mampu menggantikan kira-kira 50% penggunaan fosfat, 40% nitrogen dan 25% kalium. Meningkatnya efisien pemupukan dengan adanya mikoriza arbuskula di akar tanaman, karena mikoriza arbuskula dapat memperpanjang dan memperluas jangkauan akar terhadap penyerapan unsur hara, maka serapan hara tanaman pun meningkat sehingga aktivitas metaBolisme berlangsung dengan baik. (Husin dan Marlis, 2000).Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi Mikoriza Arbuskula berpengaruh baik terhadap tinggi tanaman, jumlah daun, Luas daun dan Biomassa (Tabel 1 dan 2). Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa mikoriza arbuskula untuk melindungi tanaman dari stress biotik dan abiotik (Choet et al., 2006), dan berperan memfasilitasi serapan hara tanaman melaui hifa eksternal khususnya P, Zn, dan Cu (Van der Heijden et al. Dalam Thangadurai, Carlos, dan Mohamed. 2010. Dengan demikian inokulasi mi-koriza dapat menstimulir pertumbuhan tanaman lebih baik. Jamur mikoriza berinteraksi dengan berbagai macam organisme tanah pada akar tanaman yang pada akhirnya memodifikasi proses-proses fisiologis tanaman inang (Parniske, 2008). Asosiasi mikoriza arbuskula dengan akar tanaman di temukan dapat meningkatkan

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza pertumbuhan dan kelangsungan hidup tanaman dalam kondisi yang optimalatau stress airdengan meningkatkan status nutrisi (Zaidi, Khan, dan Amil, 2003), memperbaiki hubungan air-tanaman (Van der Heijden et al. dalam Thangadurai, Carlos, dan Mohamed, 2010) dan meningkatkan efek fisiologis seluler dan penyesuaian osmosik tanaman inang (Wu, Xia, Zou, dan Wang, 2007). Penelitian sebelumnya dilaporkan bahwa infeksi mikoriza arbuskula pada akar tanaman mampu memperbaiki status airtanaman inang di bawah kondisi stress kekeringan (Auge, 2001; Auge et al., 2004). Efek ini dapat dikaitkan dengan perubahan fisiologi akar dengan mempengaruhi kombinasi kimia dari produk akar (Linderman, 2000 dalam Miransari, 2010).

KESIMPULAN Inokulasi Azotobakter chroococcum 20 cc dengan kepadatan 10x103 CFUm L-1 pohon-1 berkorelasi positif secara linier terhadap pertumbuhan bibit kako. Inokulasi Mikoriza Arbuskula berkorelasi positif secara linier terhadap pertumbuhan bibit kakao sampai 10 g pohon-1, dan berkorelasi positif secara kuadratik terhadap berat kering akar bibit kakao pada umur 4 bulan setelah tanam. Inokulasi Mikoriza Arbuskula7,12 g pohon-1 menghasilkan pertumbuhan akar yang terbaik.

DAFTAR PUSTAKA Akhtar, M. S. dan Z. A. Siddiqui. 2008. Arbuscular mycorrhizal fungi as potential bioprotectants against plant pathogens. In: Siddiqui,

Z.A., Akhtar, M.S., K. Futai, (ed.), Mycorrhizae: Sustainable Agriculture dan Forestry. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 61-97, 362. Akhtar, M.S. Z.A Siddiquidan A. Wiemken. 2011. Arbuscular mycorrhizal fungi danRhizobium to control plant fungal diseases. Alternative farming systems, biotechnology, drought stress dan ecological fertilization. Series Sustain. Agric. Rev. volume 6 (Edit. Lichtfouse, E.) 390p. Auge, R.M. 2001. Water relations, drought danvesicular arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza, 11: 3-42. Auge, R.M., K.A. Schekel, dan R.L. Wample. 2004. "Greater leaf conductance of well-watered VA mycorrhizal rose plants is not related to phosphorus nutrition." New Phytologist 103: 107-116. Bajpai, R.D. 2003. Non-legumes too can fix their own nitrogen. Personal Communication, Department of Agronomy, J. N. Krishi, Vishwa Vidyalaya, Jabalpur, Madhya Pradesh, India. Cavagnaro, T.R., L.E.Jackson, J. Six, H. Ferris, S. Goyal, D. Asami, K.M. Arbuscular myScow. 2006. corrhizas, microbial communities, nutrient availability, dansoil aggregates in organic tomato production. Plant dan Soil 282: 209225. Cavagnaro, T. R., dan A.W. Martin. 2010. The role of mycorrhizas in plant nutrition: field dan mutant based approaches.19th World Congress of 312

 

Nasaruddin   Soil Science, Soil Solutions for a Changing World 1 – 6 August 2010, Brisbane, Australia.Published on DVD. Cho, K., H. Toler, J. Lee , B. Ownley , J.C. Stutz, J. L.Moore, R.M. Augé. 2006. Mycorrhizal symbiosis dan response of sorghum plants to combined drought dan salinity stresses. J. Plant Phy. 163: 517-528. Davies, F.T, S.E. Svenson, J.C. Henderson, L. Phavaphutanon. S.A. Duray , Olalde Portugal C.E. Meier, S.H. Bo. 1996. Non-nutritional stress acclimation of mycorrhizal woody plants exposed to drought. Tree Phy. 16: 985–993. Hindersah, R. dan T. Simarta. 2004. Potensi Rizobakteri Azotobacter dalam Meningkatkan Kesehatan Tanah. J. Natur Indonesia 5(2): 127133. Husin, E. F. dan R. Marlis. 2002.Aplikasi Cendawan Mikoriza Arbuskular sebagai pupuk biologi pada pembibitan kelapa sawit. Prosiding Seminar Nasional BKS PTN Wilayah Indonesia Barat, FP USU Medan. Kizilkaya, R. 2009. Nitrogen fixation capacity of Azotobacter spp. Strai isolasi from soil in different ecosistem danreltionsyip between them danthe microbiological protis of soils. J. Environ 30 (1): 73-82 Kumar, V. , A. Singh S. dan S. Sharma. 2011. AM Fungi danA. chroococcum Affecting Yield, Nutrient Uptake and Cost Efficacy of Isabgoal (Plantago ovata) in Indian Arid Region. Thai J. of 313  

Agri. Sci. 44(1): 53-60 Kumar V., A. Chandra dan G. Singh. 2010. Efficacy of fly-ash based biofertilizers vs perfected chemical fertilizers in wheat (Triticum aestivum). International J. Engineering, Sci. and Tech. 2(7): 3135 Kumar, V., , K.P. Singh. 2001. Enriching vermicompost by nitrogen fixing danphosphate solubilizing bacteria. Bioresource Tech. 76: 173–175. Kumar, V., dan N. Narula. 1999. Solubilization of inorganic phosphates dangrowth emergence of wheat as affected by Azotobacter chroococcum mutans. BioI. Fertil. Soils. 28: 301-305. Kumar, V., G. Goswami dan K. A. Zacharia. 1998. Fly-ash Use in agriculture: issues & concern. International Conference on Flyash Disposal & Utilization, 20-22nd January, New Delhi. Lopes, P., Dan L.B. Stack. 2007. New Engl dan Floricultural Recommendations 2007-2008. New Engl dan Floriculture, Inc. Mahajan, A., A.K. Choudhary, R.C. Jaggi, dan R.K. Dogra. 2003. Importance of biofertilizers in sustainable agriculture. Farmers’ Forum 3 (4): 17–19. Mahajan A., dan R.D. Gupta. 2009. Integrated Nutrient Management (INM) in a Sustainable Rice–Wheat Cropping System, Springer Sci. + Business Media B.V. Miransari, M. 2010, Arbuscular Mycorrhiza dan Soil Microbes: In

Respon pertumbuhan bibit kakao terhadap azotobacter dan mikoriza Biotechnology Thangadurai, D. Carlos, A.B dan Mohamed, H., 2010. Mycorrhizal, Science Publishers P.O. Box 699, Enfield, NH 03748, Enfield, New HampshireUSA An imprint of Edenbridge Ltd., British Channel Islands Enfield, New Hampshire USA Nasaruddin. 2009. Kakao. Budidaya dan Beberapa Aspek Fisiologisnya. Yayasan Fores Indonesia dan Cocoa Reserch Group (CRG) Fakultas Pertanian Unhas.. Makassar. 164p. Nasaruddin, Farid, BDR, A. Sulili, Y. Musa. 2010. Strategi Peningkatan Produksi dan Mutu Kakao Sulawesi Selatan. Kerjasama Lembaga Penelitian Unhas dengan BALIT-BANDA Sulawesi Selatan. Fakultas Pertanian Unhas Ruhnayat, A. 2007. Effect of Azotobacter, bat guano danglyricidia compost on the growth of bushy black pepper (Piper nigrum L.). Pros. Sem. XIII Persada. Fak. Kedokteran Hewan IPB. 249-252. Ruhnayat, A. 1999. Pemanfaatan Azotobacter dan mikroba pelarut P sebagai sumber hara N dan P pada tanaman lada. Laporan Teknis Penelitian Balittro Buku II. 235 – 244. Sasli, I. 2004. Peranan Mikoriza Vesikula Arbuskula (MVA) dalam Peningkatan Resistensi Tanaman terhadap Cekaman Kekeringan. Makalah pribadi Pengantar ke Falsafah Sains (PPS702). Sekolah Pasca Sarjana / S3.Institut Pertanian Bogor.Mei 2004.

Siddiqui, Z.A. dan J. Pichtel. 2008. Mycorrhizae: an overview. In: Siddiqui, Z.A., Akhtar, M.S., Futai, K. (ed.), Mycorrhizae: Sustainable Agriculture danForestry. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 1-35, 362. Siddiqui, Z A., dan Ryota. 2011. Mycorrhizal Inoculants: Progress in Inoculant Production Technology dalamAhmad I, Farah A. danJohn P. (ed.), 2011 Microbes dan Microbial Technology. Springer Science+ Business Medi Springer New York Dordrecht Heidelberg London . Singh, T. dan S.K. Dixit. 2001.Use of biofertilizers for higher crop yield. Farm Information Unit, Directorate of Extension, MOAGOI, Krishi Vistar Bhavan, Pusa, New Delhi, India. Smith, T. 2009. Growth Regulators, Extension Floriculture Program, USDA’s Cooperative State Research, Education, dan Extension Service  (CSREES) danCollege of Natural Resources danthe Environment, is our federal partner, providing federal assistance danprogram leadership for numerous research, education, and extension activities. University of Massachusetts Amherst. Thangadurai, D, A. B. Carlos,dan H. Mohamed. 2010. Mycorrhizal Biotechnology. Enfield, NH 03748, USA An imprint of Edenbridge Ltd., British Channel Islands, 211 p. Venkataraman, G. S. 1982. Nitrogen fixation by blue green algae and its economic importance. In Symposia Papers I. Non-Symbiotic Nitrogen 314

 

Nasaruddin   Fixation and Organic Matter in the Tropics. Trans-actions in the 12th International Congress of Soil Science (February 6–16, 1982), New Delhi, India Wu, Q.S u, R X. Xia, Y N. ZoudanG Y. Wang, 2007. Osmotic solute responses of mycorrhizal citrus (Poncirus trifoliata) seedlings to drought stress. Acta Physiologiae Plantarum29 (6): 543-549 Zaidi, A, M.S. Khan dan M. Amil. 2003. Interactive effect of rhizotrophic micro organisms on yield and nutrient uptake of chickpea (Cicer arietinum L.) Eur. J. Agron. 19(1): 1521

315