Upload
others
View
13
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
APLIKASI KOMPOS VINASSE DAN BAKTERI ENDOFIT UNTUK MEMPERBAIKI SERAPAN NITROGEN DAN
PERTUMBUHANTANAMAN TEBU (Saccharum officinarum L.)
Oleh
INA PRATIWI
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS PERTANIAN
MALANG
2017
APLIKASI KOMPOS VINASSE DAN BAKTERI ENDOFIT
UNTUK MEMPERBAIKI SERAPAN NITROGEN DAN
PERTUMBUHAN TANAMAN TEBU
(Saccharum officinarum L.)
Oleh
INA PRATIWI 135040201111169
MINAT MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana
Pertanian Strata Satu (S-1)
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS PERTANIAN
MALANG
2017
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa segala pernyataan dalam skripsi ini merupakan hasil
penelitian saya sendiri, dengan bimbingan komisi pembimbing. Skripsi ini tidak
pernah diajukan untuk memperoleh gelar di perguruan tinggi manapun dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan
rujukannya dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Malang, Agustus 2017
Ina Pratiwi
1
RINGKASAN
INA PRATIWI. 135040201111169. Aplikasi Kompos Vinasse dan Bakteri
Endofit untuk Memperbaiki Serapan Nitrogen dan Pertumbuhan Tanaman
Tebu (Saccharum officinarum L.). Di bawah bimbingan Zaenal Kusuma
sebagai Pembimbing Utama, Sugeng Prijono sebagai Pembimbing
pendamping I dan Dias Gustomo sebagai Pembimbing Pendamping II.
Meningkatnya produksi tebu menyebabkan semakin meningkatnya
penambahan pupuk yang diberikan pada tanah dan tanaman. Salah satu unsur hara
yang banyak diaplikasikan pada tanaman tebu adalah unsur nitrogen. Namun, saat
ini banyak petani yang menggunakan pupuk anorganik untuk memenuhi
kebutuhan hara tanaman tanpa menyeimbangkan dengan pemberian kompos
maupun pupuk organik. Penggunaan pupuk anorganik secara terus-menerus tidak
efisien dan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Salah satu upaya untuk
mengatasi penggunaan pupuk anorganik adalah dengan aplikasi kompos vinasse
dan bakteri endofit. Aplikasi kompos vinasse pada tebu mampu meningkatkan
kadar nitrogen tanah serta memperbaiki pertumbuhan tanaman tebu. Bakteri
endofit akan membantu proses penambatan nitrogen.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui serapan unsur hara
nitrogen dan pertumbuhan tanaman tebu, serta untuk mengetahui keberhasilan
aplikasi kompos vinasse dan bakteri endofit dalam mensubtitusi penggunaan
pupuk N anorganik. Hipotesis dari penelitian ini adalah pemanfaatan kompos
vinasse dan bakteri endofit memberikan pengaruh positif terhadap penyerapan
unsur hara nitrogen dan pertumbuhan tanaman tebu, serta perlakuan kompos
vinasse dan bakteri endofit mampu mensubtitusi pupuk N. Penelitian yang
dilakukan untuk mengetahui serapan nitrogen dan pertumbuhan tanaman tebu
(Saccharum officinarum L.) ini dilakukan di P3GI Pasuruan dan Laboratorium
Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya pada bulan Januari 2017 – Mei
2017.
Aplikasi kompos vinasse dilakukan 2 minggu sebelum tanam. Penanaman
tebu menggunakan bibit bagal mata satu PS 864. Pada saat penanaman dilakukan
pemberian pupuk dasar ke tanah. Aplikasi bakteri endofit dilakukan pada 30 HST,
kemudian dilakukan uji kompabilitas bakteri endofit pada 7 HSA dan 30 HSA.
Analisis kimia tanah yang terdiri atas N-total tanah dan N-tersedia serta analisis
serapan N dilakukan pada 96 HST.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri endofit yang diaplikasikan
pada tanaman tebu hanya terbukti masuk pada perlakuan P1 (Bakteri endofit
Klebsiella sp + 75% pupuk ZA + 25% kompos vinasse). Kandungan N-total pada
tanah, N-tersedia dan serapan nitrogen menunjukkan hasil yang berpengaruh
nyata pada perlakuan pemberian bakteri dan kompos vinasse. Pertumbuhan
agronomis tidak banyak memberikan pengaruh nyata pada semua perlakuan.
Jumlah anakan pada tanaman tebu hanya memberikan hasil yang berbeda nyata
pada 4 MST.
i
2
SUMMARY
INA PRATIWI. 135040201111169. Application of Vinasse Compost and
Endophytic Bacteria to Improve Nitrogen Absorption and Sugar Cane
Growth (Saccharum officinarum L.). Guided by Zaenal Kusuma as main
supervisor, Sugeng Prijono as second supervisor and Dias Gustomo as thrid
supervisor.
Increased production of sugar cane leads to an increase in the addition of
fertilizer provided to soil and plants. One of the nutrients that many applied to
sugar cane plant is nitrogen. However, today many farmers use inorganic
fertilizers to sufficient of plant nutrients without balancing with the provision of
compost and organic fertilizer. If Inorganic fertilizer use continuously it can be
cause environmental damage. One of the solution to overcome the use of
inorganic fertilizers is by application of vinasse compost and endophytic bacteria.
The application of vinasse compost in sugar cane can increase soil nitrogen level
and improve the growth of sugar cane plant. Endophytic bacteria will help the
nitrogen fixation process.
The purpose of this research is to know the uptake of nitrogen nutrient and
sugarcane plant growth, and to know the success of application compost vinasse
and endophytic bacteria in substituting the use of inorganic N fertilizer. The
hypothesis of this research is the utilization of vinasse compost and endophytic
bacteria give positive influence to the absorption of nitrogen and sugarcane
growth, and application of compost vinasse and endophytic bacteria capable of
substituting N fertilizer. The research conducted to know the absorption of
nitrogen and the growth of sugarcane (Saccharum officinarum L.) was conducted
at P3GI Pasuruan and Soil Laboratory of Faculty of Agriculture University of
Brawijaya on January 2017 - May 2017.
Vinasse compost was application 2 weeks before planting. Planting sugar
cane using seed mule eye one PS 864. Basic fertilizer was given when planting
sugarcane crops. Endophytic bacteria application was performed at 30 after
planting, then endophytic bacteria compatibility test was performed on 7 after
inoculation and 30 inoculation. Soil chemical analysis consisting of N-total soil,
N-available and N uptake analysis was performed at 96 after planting.
The results showed that endophytic bacteria applied to sugar cane plant
can only enter at treatment of P1 (Klebsiella sp. + 75% ZA + 25% compost
vinasse). The N-Total content in soil, N-Available and nitrogen absorption
showed distinctly different results on application of endophytic bacteria and
compost vinasse. Agronomic growth has little effect on all treatments. The
number of tillers in sugarcane plant gave only significantly different results at 4
weeks after planting.
ii
3
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis limpahkan kepada kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi yang berjudul “Aplikasi Kompos Vinasse dan Bakteri Endofit untuk
Memperbaiki Serapan Nitrogen dan Pertumbuhan Tanaman Tebu (Saccharum
officinarum L.)”
Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh
karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Zaenal Kusuma, SU. dan Prof. Dr. Ir. Sugeng Prijono, SU Sebagai dosen
pembimbing utama dan dosen pemndamping I atas bimbingannya
2. Prof. Ir. Eko Handayanto, M.Sc., Ph.D yang selalu sabar dan penuh
ketekunan membimbing dalam pembuatan skripsi.
3. Dias Gustomo, SP, M.Sc., selaku Pembimbing Pendamping II penulis yang
telah memberikan bimbingan dan arahan selama penyusunan skripsi.
4. Bapak Hadi dan Bu Ida, selaku asisten lapang bidang penelitian tanah di
Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia, Pasuruan yang senantiasa
membagikan ilmu dan pengalaman kepada penulis.
5. Pak Jainul dan seluruh Bapak Kebun P3GI yang telah membantu dalam
perawatan tanaman pada saat di greenhouse.
6. Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI), Pasuruan yang telah
memberi penulis kesempatan untuk melaksanakan penelitian pada areal
tanamnya.
7. Ayah, ibu, kakak, Hake, Kairo dan seluruh keluarga yang selalu memberikan
semangat dan do’a sehingga skripsi ini dapat terselesaikan.
8. Kentung, Dodo, Wulan, Vina, Putri, Titin, Astidhia, Dinda, Rista, Cila yang
telah membantu dalam proses pengambilan data skripsi dan selalu
memberikan semangat kepada penulis.
9. Mbak Anggid, Asti, Ical, Iffaty, Reza, Ayul, Nindy yang selalu memberikan
motivasi kepada penulis dari jarak jauh sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan.
10. Rekan-rekan mahasiswa jurusan manajemen sumber daya lahan yang telah
mengajarkan arti kebersamaan dan kekeluargaan.
11. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut
membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan laporan akhir ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi teman mahasiswa, instansi pemerintahan, pihak-pihak di
lokasi penulis melaksanakan penelitian, masyarakat umum, dan berbagai pihak
yang lain serta khususnya bagi penulis.
Malang, 17 Agustus 2017
Penulis
iii
4
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Gresik pada tanggal 18 Maret 1995 sebagai putri kedua
dari dua bersaudara dari pasangan Achmad Syaifudin dan Musyaroh. Penulis
menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Sidomoro 1 Gresik pada tahun 2006,
kemudian penulis melanjutkan ke SMP Negeri 1 Gresik pada tahun 2007 hingga
tahun 2010. Pada tahun 2010 hingga tahun 2013 penulis melanjutkan studi di
SMA Negeri 1 Gresik. Pada tahun 2013 penulis terdaftar sebagai mahasiswa
Strata-1 Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas
Brawijaya melalui jalur SNMPTN Undangan. Pada tahun 2015 penulis memilih
minat Manajemen Sumber Daya Lahan (MSDL) Jurusan Tanah. Selama menjadi
mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten praktikum Mata kuliah Dasar Ilmu
Tanah (2013-2014, 2014-2015 dan 2015-2016). Penulis pernah aktif dalam
kepanitian Pasca GATRAKSI (Galang Mitra dan Kenal Profesi) tahun 2015.
iv
5
DAFTAR ISI
6
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Teks
7
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Teks
8
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
Teks
1. Grafik Nomograf (Parwirosemadi, 2011)Error! Bookmark not defined.
3. Taraf Dosis Pupuk N ............................... Error! Bookmark not defined.
4. Hasil Analisa Kompos Vinasse ............... Error! Bookmark not defined.
5. Perhitungan Dosis Kompos Vinasse ....... Error! Bookmark not defined.
8. Analisis Ragam Kandungan Amonium ... Error! Bookmark not defined.
9. Analisis Ragam Kandungan Nitrat.......... Error! Bookmark not defined.
10. Analisis Ragam Serapan N Tanaman ...... Error! Bookmark not defined.
11. Analisis Ragam Tinggi Tanaman Tebu... Error! Bookmark not defined.
12. Analisis Ragam Jumlah Daun Tebu ........ Error! Bookmark not defined.
13. Analisis Ragam Jumlah Anakan tebu ..... Error! Bookmark not defined.
14. Dokumentasi Penelitian .......................... Error! Bookmark not defined.
15. Metode Analisis Laboratorium ............... Error! Bookmark not defined.
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Masyarakat di Indonesia umumnya mengolah tebu sebagai bahan baku
pemanis alami yaitu gula. Hampir seluruh produksi tebu dari perkebunan tebu di
Indonesia diolah menjadi gula di pabrik-pabrik gula. Menurut Direktorat Jendral
Perkebunan (2015) produksi gula tahun 2013 hingga 2015 mengalami
peningkatan. Menurut data yang ada, pada tahun 2013 produksi gula tercatat
sebesar 2.551.026 ton dengan luas areal sebesar 469.227 Ha, pada tahun 2014
tercatat sebesar 2.579.173 ton dengan luas areal 477.122 Ha. Tahun 2015
produksi tebu sebesar 2.632.242 ton dengan luas areal 461. 732 Ha, sehingga
terbukti bahwa produksi tebu terbukti mengalami peningkatan.
Peningkatan produksi tebu menyebabkan semakin meningkatnya
penambahan pupuk yang diberikan pada tanah dan tanaman untuk memenuhi
kebutuhan unsur hara. Pemupukan merupakan tindakan yang harus dilakukan
secara akurat dan efisien sesuai dengan kebutuhan tanaman tebu. Salah satu unsur
hara yang banyak diaplikasikan pada tanaman tebu adalah unsur nitrogen. Unsur
N sangat penting bagi pertumbuhan dan hasil rendemen tebu. Peran utama
nitrogen bagi tanaman tebu adalah untuk memacu pertumbuhan secara
keseluruhan, khususnya batang, anakan, dan daun tebu (Gardner et al., 1991).
Menurut Soemarno (2011), unsur hara nitrogen merupakan salah satu unsur hara
yang memiliki sifat kelarutan yang cukup tinggi, sehingga kemungkinan untuk
terjadinya kehilangan N lebih besar dibandingkan dengan unsur lainnya, seperti
melalui proses pencucian, penguapan maupun mineralisasi. Namun, saat ini
banyak petani yang menggunakan pupuk anorganik untuk memenuhi kebutuhan
hara tanaman tanpa menyeimbangkan dengan pemberian kompos maupun pupuk
organik. Penggunaan pupuk anorganik secara terus-menerus tidak efisien dan
dapat menyebabkan kerusakan lingkungan.
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan efisiensi unsur
nitrogen pada tanaman tebu adalah dengan mengurangi penggunaan pupuk
nitrogen anorganik yang diimbangi dengan pemberian kompos serta penambahan
pupuk hayati. Menurut Wiwik (2012), mikroba yang terdapat pada pupuk hayati
2
memiliki interaksi spesifik pada setiap tanaman, sebagai contoh pada tanaman
tebu ditemukan bakteri endofit antara lain Gluconacetobacter diazotrophicus,
Klebsiella sp. dan Pseudomonas sp. Bakteri tersebut mampu membantu
penambatan nitrogen.
Bakteri endofit diazotrof merupakan mikroorganisme yang hidup di dalam
jaringan tanaman dan membantu proses fiksasi nitrogen secara biologi pada
tanaman inangnya (Koomnok et al., 2007). Asosiasi antara bakteri endofit
diazotrof dengan tanaman akan menyebabkan akumulasi nitrogen pada tanaman
(Jha et al., 2013). Pemberian bakteri endofit akan mampu meningkatkan
penyerapan unsur hara nitrogen.
Vinasse merupakan limbah cair berwarna gelap yang mengandung banyak
bahan organik, hara nitrogen dan kalium yang dihasilkan dari proses fermentasi
molase menjadi ethanol (Francisco et al., 2001). Proses pembuatan 1 liter ethanol
akan menghasilkan limbah (vinasse) sebanyak 13 liter. Dari angka perbandingan
tersebut maka semakin banyak ethanol yang diproduksi akan semakin banyak pula
limbah yang dihasilkan (Wati dan Prasetyani, 2011). Namun, vinasse memiliki pH
yang terlalu masam, dan memiliki suhu yang tinggi sehingga vinasse kurang
direkomendasikan untuk diaplikasikan pada tanaman secara langsung. Dengan
demikian dilakukan pengomposan pada vinasse untuk mengurangi efek buruk
pada tanah. Menurut Teshome et al. (2014), aplikasi kompos vinasse pada tebu
mampu meningkatkan kadar nitrogen tanah serta memperbaiki pertumbuhan
tanaman tebu.
Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui dan mempelajari pengaruh aplikasi bakteri endofit penambat nitrogen
dengan mengurangi dosis pemberian nitrogen yang diseimbangkan dengan
pemberian kompos vinasse terhadap kadar nitrogen dan pertumbuhan tanaman
tebu.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini ialah sebagai berikut:
1. Mengetahui serapan unsur hara nitrogen oleh tanaman tebu akibat
aplikasi kombinasi penambahan kompos vinasse dan bakteri endofit.
3
2. Mengetahui respon pertumbuhan tanaman tebu akibat aplikasi
kombinasi penambahan kompos vinasse dan bakteri endofit.
3. Mengetahui keberhasilan aplikasi kompos vinasse dan bakteri endofit
dalam mensubtitusi penggunaan pupuk N anorganik.
1.3. Hipotesis
1. Pemanfaatan kompos vinasse dan bakteri endofit memberikan
pengaruh positif terhadap penyerapan unsur hara nitrogen dan
pertumbuhan tanaman tebu
2. Perlakuan kompos vinasse dan bakteri endofit mampu mensubtitusi
pupuk N.
4
1.4. Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian yang telah dijelaskan pada latar belakang adalah
sebagai berikut:
Gambar 1. Alur Pikir Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai informasi dalam
pemanfaatan bakteri endofit sebagai pupuk hayati dan kompos vinasse dalam
meningkatkan penyerapan hara nitrogen bagi tanaman tebu.
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Tebu
2.1.1. Karakteristik Tanaman Tebu
Tanaman tebu memiliki bentuk yang tinggi, tidak bercabang dan tumbuh
tegak. Tanaman yang tumbuh dengan baik memiliki tinggi batang 3 – 5 meter.
Batang tebu memiliki lapisan lilin yang berwarna putih dan keabu-abuan. Ruas
batang dibatasi oleh buku-buku yang merupakan tempat duduk daun tebu. Pada
ketiak daun terdapat kuncup yang biasa disebut mata tunas (Wijayanti, 2008).
Gambar 1. Tanaman Tebu (Sumber: (P3GI, 2016)
Pemilihan varietas tebu harus memperhatikan sifat-sifat varietas unggul
yaitu memiliki produktivitas yang stabil, bebas dari hama dan penyakit, varietas
yang murni. Benih bagal yang baik untuk ditanam adalah dari mata tunas 9 – 14
(Permentan, 2015).
2.1.2. Syarat Tumbuh Tanaman Tebu
Kondisi tanah yang baik bagi tanaman tebu adalah yang tidak terlalu kering
dan tidak terlalu basah, sehingga pengairan dan drainase harus sangat
diperhatikan. Drainase yang baik dan dalam juga dapat manyalurkan kelebihan air
dimusim penghujan sehingga tidak terjadi genangan air yang dapat menghambat
pertumbuhan tanaman karena berkurangnya oksigen dalam tanah (Wijayanti,
2008).
6
Sesuai dengan daerah asalnya sebagai tanaman tropis, tanaman tebu tumbuh
baik di daerah tropis, tetapi dapat pula ditumbuhkan di daerah sub tropis. Suhu
rata-rata tahunan sebaiknya berada di atas 20°C dan tidak kurang dari 17°C.
Pertumbuhan yang optimum dicapai pada suhu 24° - 30°C. Tumbuhan ini dapat
hidup pada berbagai ketinggian, mulai dari pantai sampai dataran tinggi (1400 m
di atas permukaan laut/dpl) (Wijayanti, 2008).
Tanaman tebu dapat tumbuh pada berbagai macam tanah. Tanaman tebu
akan tumbuh baik pada tanah bertekstur lempung-berliat, lempung-berpasir dan
lempung-berdebu, dengan kedalaman solum yang cukup dalam (0,5 - 1,0 m) dan
drainase baik. Drainase yang jelek dapat mengakibatkan pertumbuhan yang
terhambat karena terjadinya kerusakan-kerusakan pada akar (Wijayanti, 2008).
Tanaman tebu dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang memiliki pH 6 ‐ 7,5,
akan tetapi masih toleran pada pH tidak lebih tinggi dari 8,5 atau tidak lebih
rendah dari 4,5.
2.1.3. Tebu Varietas PS 864
Varietas PS 864 telah resmi dilepas oleh Menteri Pertanian tahun 2004.
Batang tebu PS 864 ini memiliki susunan antar ruas berbiku dengan penampang
melintang agak pipih, warna batang hijau kekuningan dengan lapisan lilin yang
tipis. Cincin tumbuh tebu ini melingkar datar diatas puncak mata, dengan warna
kuning kecoklatan.
Warna daun yang dimiliki adalah hijau kekuningan dengan lebar daun 4 – 6
cm. lengkung daun yang dimiliki kurang dari ½ panjang daunnya. Pelepah daun
bersifat agak mudah terlepas. Letak mata tunas berada pada bekas pangkal
pelepah dengan bentuk bulat.
Sifat agronomis PS 864 adalah memiliki perkecambahan yang baik,
kerapatan batang lebih dari 10 per meter atau dikategorikan baik. Diameter batang
sedang dan daya keprasan baik. Varietas ini agak tahan terhadap hama penggerek
pucuk namun tahan terhadap penyakit pokkahbung, blendok dan mosaik (P3GI,
2015).
7
2.2. Bakteri Endofit
Bakteri endofit merupakan sumber keanekaragaman genetik yang kaya dan
dapat diandalkan (Prasetyoputri dan Ines, 2006). Mikroorganisme endofit
merupakan mikroorganisme yang dapat diisolasi dari bagian jaringan tanaman.
Bakteri endofit termasuk dalam mikroorganisme yang menguntungkan dan tidak
berpengaruh buruk bagi tanaman (Tarabil et al., 2003).
Bakteri ini masuk ke dalam tanaman dan membentuk asosiasi nonsimbiotik,
yaitu berasosiasi tanpa pembentukan nodul seperti yang terjadi antara Rhizobium
dan Bradyrhizobium dengan tanaman Legume. Hampir semua jenis bakteri
endofit yang berhasil diisolasi dari jaringan tumbuhan sehat juga ditemukan di
rizosfer tanaman tersebut (Baldany et a.l, 1997). Kolonisasi bakteri endofit ini
merupakan suatu proses aktif yang melibatkan kontrol dari bakteri maupun
tanaman, sehingga kesesuaian bakteri endofit dengan tanaman merupakan faktor
yang harus diperhatikan dalam setiap aplikasi bakteri endofit.
Bakteri endofit dapat dijadikan sebagai agen pemacu pertumbuhan. Bakteri
ini berasosiasi dengan jaringan internal tanaman dengan mengadakan suatu
rangsangan pertumbuhan yang relatif sama seperti PGPR (Plant Growth
Promoting Rhizobacteria). Bakteri mempunyai pengaruh yang menguntungkan
bagi tanaman inang, seperti memacu pertumbuhan tanaman, meningkatkan
resistensi tanaman dari pathogen dan meningkatkan fiksasi N bagi tanaman.
Bakteri endofit awalnya berasal dari lingkungan eksternal dan masuk ke dalam
tanaman melalui stomata, lentisel, luka (seperti adanya trichomes yang rusak), dan
melalui akar (Kaga et al., 2009).
Kemampuan beberapa bakteri endofit untuk memfikisasi nitrogen dari udara
sehingga tersedia dan dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Banyak bakteri endofit
yang tidak membentuk nodul tetapi dapat memfiksasi nitrogen. Hasil penelitian
Sturz et al. (2000) dalam Munif (2003) menunjukan bahwa Klebsiella pneumonia
mampu memfiksasi nitrogen dan memacu pertumbuhan gandum. Bakteri endofit
Rahnella aquatic yang diisolasi dari batang ubi jalar memiliki kemampuan
memfiksasi nitrogen dan memacu pertumbuhan tanaman (Munif, 2003).
8
Menurut Saraswati et al. (2004), Ditinjau dari aspek ekologi, bakteri
penambat N2 yang mengkolonisasi tanaman gramineae (rumput-rumputan) dapat
dikelompokkan menjadi tiga golongan yaitu:
a) Bakteri rizosfir diazotrof heterotrofik
Bakteri penambat N2 pada rizosfer tanaman gramineae, seperti
Azotobacter paspali dan Beijerinckia spp. termasuk salah satu dari
kelompok bakteri aerobik yang mengkolonisasi permukaan akar.
Azotobacter merupakan bakteri penambat N2 yang mampu menghasilkan
substansi zat pemacu tumbuh giberelin, sitokinin, dan asam indolasetat,
sehingga pemanfaatannya dapat memacu pertumbuhan akar. Populasi
Azotobacter dalam tanah dipengaruhi oleh pemupukan dan jenis tanaman.
Bakteri rizosfir diazotrof fototrofik. Kelompok prokaryotik fotosintetik
terbesar dan menyebar secara luas yaitu Sianobakter. Kemampuannya
menambat N2 mempunyai implikasi untuk mempertahankan kesuburan
ekosistem pada kondisi alami lahan pertanian. Sianobakter dan bakteri
fotosintetik hidup dominan pada air mengalir di permukaan tanah.
Sianobakter yang membentuk spora dapat bertahan hidup lama pada
keadaan kering sehingga populasi pada akhir musim kering menjadi
melimpah. Pertumbuhan Sianobakter dalam tanah meningkatkan
pembentukan agregat sehingga mempengaruhi laju infiltrasi, aerasi dan
suhu tanah. Belum ada informasi mengenai eksudat N yang dihasilkan
oleh Sianobakter
b) Bakteri diazotrof endofitik fakultatif
Pada umumnya bakteri diazotrof endofitik tidak menyebabkan penyakit,
berproliferasi di dalam jaringan. Bakteri diazotrof endofitik biasanya
hidup di dalam ruang interseluler atau pembuluh xilem akar, batang, daun,
dan permukaan biji. Potensi N yang disumbangkan oleh bakteri diazotrof
endofitik lebih besar dari diazotrof nonendofitik, karena N yang berhasil
ditambat tidak ada yang hilang. Kolonisasi bakteri diazotrof endofitik
dalam jaringan tanaman dapat mengeksploitasi substrat karbon yang
disuplai oleh tanaman tanpa berkompetisi dengan mikroba lain. Bakteri
ini seringkali berlokasi dalam akar di bawah tanah atau berada pada
9
jaringan yang kompak, seperti buku batang dan pembuluh xilem. Menurut
Hidayatun et al. (2011), kebanyakan bakteri endofitik yang berhasil
diisolasi dari jaringan tumbuhan bersifat endofitik fakultatif dan mampu
berada di bagian luar jaringan tumbuhan sebagai bakteri rhizosfer.
c) Bakteri diazotrof endofitik obligat
Bakteri diazotrof endofitik obligat hanya mengkolonisasi bagian dalam
akar dan bagian luar (aerial part) tanaman, dan hanya dapat diisolasi dari
tanaman inang. Bakteri yang tergolong kelompok ini ialah Herbaspirillum
seropedicae, Acetobacter diazotrophicus, Azoarcus sp, Burkholderia sp.
Selain itu mikroba endofit juga berperan sebagai pengendali biologi. Pengendalian
biologi dengan menggunakan bakteri endofit merupakan salah satu alternatif
pengendalian yang diharapkan dapat mengatasi masalah dalam pertumbuhan
tanaman dan mengendalikan hama tanaman. Keunggulan bakteri endofit sebagai
agens pengendali hayati, selain sebagai agens biokontrol juga dapat menginduksi
ketahanan tanaman yang dikenal sebagai induced systemic resistance (ISR).
Mekanisme bakteri endofit dalam menginduksi ketahanan adalah dengan
mengkolonisasi jaringan dalam tanaman sehingga menstimulasi tanaman untuk
meningkatkan produksi senyawa metabolit yang berupa enzim peroksidase dalam
berperan untuk ketahanan tanaman (Harni dan Ibrahim, 2011).
2.3. Peranan Unsur Hara Nitrogen
Atmosfer merupakan sumber utama nitrogen bebas (N2) yang takarannya
mencapai 79% volume. Pada setiap luasan satu hektar permukaan bumi, atmosfer
diatasnya mengandung ± 90.000 ton nitrogen. Namun, nitrogen di atmosfer
bentuk ini dalam keadaan tidak larut air. Nitrogen dalam bentuk ini tidak
mempunyai nilai sebagai hara tanaman, kecuali bagi mikroorganisme penambat
nitrogen yang secara biologis bersimbiosis atau berasosiasi dengan tumbuhan
polongan atau tumbuhan lainnya. Adanya hujan angin yang disertai petir dan
sambaran kilat membantu nitrogen memasuki sistem tanah. Jasad renik penambat
nitrogen bebas (N2), akan mengubah bentuk nitrogen menjadi senyawa N-asam
amino dan N-protein. Jika jasad renik mati, bakteri pembusuk akan membebaskan
asam amino dan protein, kemudian bakteri amonifikasi melepaskan ammonium
10
dari gugus amino, yang selanjutnya akan larut di dalam tanah. Adanya proses
nitrifikasi oleh bakteri akan mengubah ammonium menjadi nitrit dan kemudian
berubah menjadi nitrat. Sebagian dari nitrat yang tidak dimanfaatkan tumbuhan
akan lenyap dan sebagian lagi mengalami dinitrifikasi menjadi gas N2 dan N2O
yang akan memasuki sistem atmosfer (Pawirosemadi, 2011).
Nitrogen merupakan salah satu bagian utama di dalam protein, asam
nukleik, klorofil dan senyawa organik lain. Protein merupakan bagian penting dari
protoplasma, di samping sebagai bahan vital berbagai enzim yang merupakan
pusat seluruh kegiatan proses metabolisme tanaman. Tanaman tebu diyakini
menyerap nitrogen di dalam bentuk nitrat dan ammonium. Nitrogen terdapat di
dalam molekul klorofil. Nitrogen bersama karbohidrat membentuk protein yang
mempunyai peran utama dalam sintesa protoplasma (Pawirosemadi, 2011).
Fungsi hara nitrogen sangat penting terutama pada pembentukan senyawa-
senyawa protein dalam tanaman. Dengan demikian dinamika hara nitrogen sangat
penting untuk dipelajari (Ibrahim dan Kasno, 2008). Nitrogen mampu
meningkatkan pertumbuhan tanaman, memperbaiki pertumbuhan daun,
meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman (Sutedjo, 2008).
Pemupukan nitrogen dapat memperlebar helaian daun tebu. Peningkatan
pemberian pupuk nitrogen mampu meningkatkan panjang batang tebu sampai
dicapainya dosis pupuk nitrogen optimal. Total bobot segar tebu, bobot kering dan
hasil bobot tebu meningkat dengan penambahan pemberian pupuk nitrogen.
peningkatan bobot tebu lebih terlihat pada pemupukan pertama ialah pada awal
pertumbuhan tebu (Sutedjo, 2008).
Menurut Winarso (2003), sebagian besar nitrogen di dalam tanah dalam
bentuk senyawa organik tanah dan tidak tersedia bagi tanaman. Fiksasi nitrogen
organik ini sekitar 95% dari total nitrogen yang ada di dalam tanah. nitrogen dapat
diserap tanaman dalam bentuk ion NO3- dan NH4
+. Pada umumnya kemampuan
tanah menyediakan unsur hara, dapat mencerminkan tingkat kesuburan tanah dan
berkorelasi positif dengan hasil tanaman yang diusahakan.
Sebagian besar nitrogen diserap dalam bentuk ion nitrat karena ion tersebut
bermuatan negatif sehingga selalu berada di dalam larutan dan mudah terserap
oleh akar. Ion nitrat lebih mudah tercuci oleh aliran air sehingga tidak dapat
11
dimanfaatkan oleh tanaman. Ion ammonium yang bermuatan positif akan terikat
oleh koloid tanah, tidak mudah hilang oleh proses pencucian, dan dapat
dimanfaatkan oleh tanaman setelah melalui proses pertukaran kation. Nitrogen
tidak tersedia dalam bentuk mineral alami seperti unsur hara lainnya (Novizan,
2002).
2.5. Kompos Vinasse
Karakteristik umum yang dimiliki kompos antara lain: (1) mengandung
unsur hara dalam jenis dan jumlah bervariasi tergantung bahan asal; (2)
menyediakan unsur hara secara lambat (slow release) dan dalam jumlah terbatas;
dan (3) mempunyai fungsi utama memperbaiki kesuburan dan kesehatan tanah
(Dewi dan Treesnowati, 2012).
Vinasse merupakan limbah cair berwarna gelap yang mengandung banyak
bahan organik, hara nitrogen dan kalium yang dihasilkan dari proses fermentasi
molase menjadi ethanol (Francisco et al., 2001).Vinasse merupakan salah satu
limbah industri cair dari pabrik gula yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan
organik. Penambahan vinasse pada tanah dapat meningkatkan ketersediaan unsur
N, P, K dan bahan organik dalam tanah setelah panen meningkat seiring dengan
peningkatan vinase yang diberikan. Vinasse sebagai sumber bahan organik yang
baik dari unsur P dan K bila ditambahkan pada tanah dan aplikasinya dapat
mengurangi jumlah pupuk yang dibutuhkan untuk hasil panen yang optimal
(Sayed dan Elazim, 2002).
Umumnya vinasse tebu memiliki banyak nutrisi mineral seperti kalium,
kalsium, dan sulfur serta memiliki kandungan materi organik yang tinggi ditandai
dengan kenaikan kadar BOD dan COD, pH yang rendah serta suhu yang dimiliki
sangat tinggi (Prameswari, 2014). Banyaknya residu yang terkandung di dalam
vinasse, menyebabkan banyak ilmuwan yang menyarankan untuk dilakukan
pengomposan terlebih dahulu (Francisco et al., 2001). Kompos vinasse biasanya
digunakan sebagai pemupukan, karena banyak mengandung bahan organik, unsur
nitrogen dan kalium.
12
Tabel 1. Standar Kualitas Kompos (Badan Standarisasi Nasional, 2004)
No. Parameter Satuan Minimum Maksimum
1. Nitrogen % 0,40 -
2. P2O5 % 0,10 -
3. K2O % 0,20
4. pH 6,80 7,49
5. Bahan organik % 27 58
2.6. Media
Media merupakan suatu bahan yang terdiri atas campuran zat-zat makanan
(nutrisi) yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya.
Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang
dirakit untuk menyusun komponen sel (Dwidjoseputro, 1990). Media
pertumbuhan harus memenuhi persyaratan nutrisi yang dibutuhkan oleh suatu
mikroorganisme (Atlas, 2004). Nutrisi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme
untuk pertumbuhannya meliputi karbon, nitrogen, unsur non logam seperti Ca, Zn,
K, Cu, Mn, Mg dan Fe, air dan energi (Radji, 2011). Media tersebut dapat
berbentuk cair, padat dan semi padat tergantung mikroorganisme yang akan
ditumbuhkan.
2.7. Sterilisasi
Sterilisasi dalam mikrobiologi merupakan suatu proses untuk mematikan
semua organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Hal-hal yang
dilakukan ketika pertama kalinya melakukan pemindahan biakan bakteri secara
aseptik, sesungguhnya hal itu telah menggunakan salah satu cara sterilisasi, yaitu
pembakaran. Di lain sisi, ada beberapa peralatan dan media yang umum dipakai di
dalam pekerjaan mikrobiologi yang menjadi rusak apabila dibakar (Hadioetomo,
1985).
Pada prinsipnya metode sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu:
a. Sterilisasi secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan yang
berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba
tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi
bahan yang peka panas, misalnya larutan enzim dan antibiotik
13
b. Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran.
1) Pemanasan
a) Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara
langsung, contoh alat jarum inokulum, pinset, batang L, dll.
b) Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-180. Sterilisasi
panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya
erlenmeyer, tabung reaksi, dll.
c) Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang
mengandung air lebih tepat menggunakan metode ini supaya
tidak terjadi dehidrasi.
d) Uap air panas bertekanan: menggunakan autoklaf
2) Radiasi
a) Sinar Ultra Violet (UV) juga dapat digunakan untuk proses
sterilisasi, misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel
pada permukaan interior Biological Safety Cabinet (BSC) atau
Laminar Air Flow (LAF) dengan disinari lampu UV.
c. Sterilisasi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan.
Desinfektan adalah suatu bahan kimia yang dapat membunuh sel-sel
vegetatif dan jasad renik, bersifat merusak jaringan. Prosesnya disebut
desinfeksi. Contoh: alkohol, fenol, halogen (Cahyani, 2014).
2.8. Isolasi Bakteri
Isolasi bakteri adalah proses mengambil bakteri dari medium atau
lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh
biakan yang murni. Bakteri dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya harus
menggunakan prosedur aseptik. Aseptik berarti bebas dari sepsis, yaitu kondisi
terkontaminasi karena mikroorganisme lain. Teknik aseptik ini sangat penting bila
bekerja dengan bakteri. Beberapa alat yang digunakan untuk menjalankan
prosedur ini adalah bunsen dan laminar air flow. Bila tidak dijalankan dengan
tepat, ada kemungkinan kontaminasi oleh miroorganisme lain sehingga akan
mengganggu hasil yang diharapkan. Teknik aseptik juga melindungi laboran dari
kontaminasi bakteri (Singleton dan Sainsbury, 2006).
14
Di alam ini bakteri tumbuh dengan populasi yang melimpah dan beraneka
ragam. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam mendapatkan biakan yang murni,
salah satu cara dengan menggunakan pengenceran agar didapatkan hanya 100 –
200 bakteri yang dapat di transfer ke medium, sehingga diharapkan dari kegiatan
tersebut didapatkan koloni yang berasal dari bakteri tunggal.
Berikut ini terdapat beberapa metode untuk menginokulasi bakteri sesuai
dengan jenis medium tujuannya, yakni:
1. Metode gores atau streak plate menggunakan loop ose dan
menggoreskannya ke permukaan medium agar dengan pola tertentu
dengan harapan pada ujung goresan, hanya sel-sel bakteri tunggal yang
terlepas dari ose dan menempel ke medium. Sel-sel bakteri tunggal ini
akan membentuk koloni tunggal yang kemudian dapat dipindahkan ke
medium selanjutnya agar didapatkan biakan murni.
2. Metode tuang atau pour plate dilakukan dengan 2 cara, yaitu dengan
mencampur suspensi bakteri dengan medium agar pada suhu 50ºC
kemudian menuangkannya pada petridisk atau dengan menyemprotkan
suspensi pada dasar petridisk, kemudian menuang medium agar keatasnya
dan diaduk. Setelah agar mengeras, bakteri akan berada pada tempatnya
masing-masing dan diharapkan bakteri tidak mengelompok sehingga
terbentuk koloni tunggal.
3. Metode sebar atau spread plate dilakukan dengan menyemprotkan
suspensi ke atas medium agar kemudian menyebarkannya secara merata
dengan trigalski. Dengan ini diharapkan bakteri terpisah secara individual,
kemudian dapat tumbuh menjadi koloni tunggal.
4. Metode pemaparan pada udara terbuka adalah metode untuk mengisolasi
bakteri udara. Metode ini sangat simpel, yaitu dengan memaparkan
medium pada udara terbuka, dengan harapan ada bakteri yang menempel
15
dan kemudian akan tumbuh menjadi koloni (Harley dan Presscot, (2002)
dalam Sholikah (2012)).
16
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan Penelitian
Kegiatan penelitian yang meliputi isolasi bakteri endofit dan reisolasi
jaringan tanaman tebu dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah P3GI, sedangkan
untuk penanaman tanaman tebu dan aplikasi bakteri endofit dilaksanakan di
greenhouse P3GI. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kimia Tanah Jurusan
Tanah Universitas Brawijaya. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan pada bulan
Januari 2017 – Mei 2017.
3.2. Alat dan Bahan Penelitan
Peralatan yang dibutuhkan adalah petridish, tabung reaksi, erlenmeyer,
autoklaf, polybag ukuran 5 kg, gembor, mortal dan pistil, lampu ultraviolet,
sentrifuge, gunting, pisau, pinset, kantong plastik, timbangan analitik, Laminar
Air Flow Cabinet (LAFC), bunsen, oven, shaker, pipet mikro, gelas ukur,
hotplate.
Bahan yang digunakan antara lain, bakteri endofit sebagai penambat
nitrogen yang diperoleh dari Laboratorium Biologi Tanah P3GI dan merupakan
hasil isolasi dari jaringan tanaman tebu yang dilakukan di P3GI, kompos vinasse,
bibit tebu varietas PS 864 dengan bagal mata satu, pupuk N, pupuk P, pupuk K
media Luria Bertani (LB), tanah, kapas, aquades, sodium hipoklorit.
3.3. Rancangan Penelitian
Percobaan yang dilakukan pada penelitian ini yaitu subtitusi pupuk nitrogen
dengan menggunakan kompos vinasse serta aplikasi bakteri endofit. Perlakuan
dosis kompos vinasse yang diberikan yaitu 0% dari pupuk nitrogen, 25% dari
pupuk nitrogen dan 50% dari pupuk nitrogen sedangkan untuk perlakuan
pemberian bakteri endofit yaitu perlakuan dengan inokulasi bakteri endofit dan
perlakuan tanpa inokulasi bakteri endofit. Enam perlakuan (Tabel 2) disusun
dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan lima kali ulangan.
17
Tabel 1. Perlakuan dalam Penelitian
No Kode Perlakuan Keterangan
1. K0 Kontrol: tanpa inokulasi bakteri endofit Klebsiella sp
+ 100% pupuk ZA + 0% kompos vinasse
2. P1 Bakteri endofit Klebsiella sp + 75% pupuk ZA + 25%
kompos vinasse
3. P2 Bakteri endofit Klebsiella sp + 50% pupuk ZA + 50%
kompos vinasse
4. P3 Bakteri endofit Klebsiella sp + 100% pupuk ZA + 0%
kompos vinasse
5. P4 Tanpa inokulasi bakteri endofit Klebsiella sp + 75%
pupuk ZA + 25% kompos vinasse
6. P5 Tanpa inokulasi Bakteri endofit Klebsiella sp + 50%
pupuk ZA + 50% kompos vinasse
3.4. Tahapan Penelitian
3.4.1. Persiapan Media Tanam, Analisa Tanah dan Rekomendasi
Pemupukan
Media tanam yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanah yang
didapatkan dari kebun percobaan milik P3GI. Media tanam terlebih dahulu
dilakukan analisis dasar untuk mengetahui kandungan unsur hara N, P dan K yang
dilakukan di laboratorium kimia tanah. Setelah didapatkan hasil analisa kemudian
dilakukan rekomendasi pemupukan pada tanaman tebu. Selanjutnya media tanam
ditimbang dahulu sebanyak 5 kg untuk setiap perlakuan. Kemudian media tanam
dimasukkan ke dalam pot dan ditempatkan pada rumah kaca.
3.4.2. Penentuan Dosis Vinasse
Dosis vinasse ditentukan dengan cara melakukan analisa awal pada vinasse
terlebih dahulu. Analisa yang dilakukan adalah analisa kandungan unsur hara N,
P, dan K, setelah diketahui kandungan haranya kemudian dilakukan perhitungan
untuk penentuan dosis vinasse.
3.4.3. Aplikasi Kompos Vinasse pada Media Tanam
Kompos vinasse terlebih dahulu ditentukan dosisnya (Lampiran 3).
Kemudian diaplikasikan pada tanah pada 2 minggu sebelum penanaman tebu PS
864 dengan cara menyampurkan kompos dengan tanah yang telah disiram air
hingga kapasitas lapang.
18
3.4.4. Penanaman Tanaman Tebu PS 864
Penanaman dilakukan dengan menggunakan bibit tebu bagal mata satu
varietas PS 864 yang ditumbuhkan pada media tanam yang diambil di kebun
percobaan. Bibit tebu yang telah ditanam ke dalam polybag selanjutnya diberikan
pupuk dasar (Lampiran 2). Perawatan yang dilakukan adalah penyiraman setiap
pagi dan sore. Jika terdapat gulma, hama maupun penyakit maka akan dicabut
atau dibuang secara manual tanpa menggunakan obat kimia.
3.4.5. Pembuatan Media Luria Bertani
Media Luria Bertani digunakan sebagai media tumbuh untuk bakteri
endofit. Bahan yang digunakan untuk pembuatan media Luria Bertani (LB) adalah
Bacto Triptine 10 g/L, Bacto Yeast Extract 5 g/L, Natrium Chimed 5 g/L, agar-
agar teknis 5 g/250 ml, antibiotik kanamicyn dan riffampicyn masing-masing
sebanyak 50 µl/100 ml.
3.4.6. Kultur Bakteri Endofit
Isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri endofit
Klebsiella sp. yang diperoleh dari Laboratorium Biologi Tanah P3GI. Isolat
bakteri ini telah mengandung gen Green Fluorescent Protein (GFP) yang berguna
sebagai penanda molekuler bakteri.
Isolat bakteri Klebsiella sp. JAc 951 A yang telah mengandung gen gfp
ditumbuhkan dalam media Luria Bertani cair yang telah mengandung antibiotic
kanamicyn 50 µg/mL dan rimffampicyn 50 µg/mL sebagai ketahanan untuk
bakteri. Kemudian dishaker selama 24 jam. Suspense bakteri tersebut kemudian
disentrifuge dengan kecepatan 6000 rpm selama 10 menit. Hasil sentrifuge
dibuang kemudian peletnya dilarutkan dalam akuades steril dan divortex agar
homogen.
3.4.7. Aplikasi Bakteri Endofit pada Tanaman Tebu
Inokulasi bakteri endofit Klebsiella sp. yang telah dikulturkan akan
diaplikasikan pada tanaman tebu melalui daerah perakaran tebu. Aplikasi bakteri
dilakukan setelah 30 hari setelah tanam. Isolat bakteri diambil sebanyak 5 ml dan
diencerkan dalam akuades steril, kemudian suspensi tersebut disiramkan di sekitar
perakaran tanaman.
19
3.4.8. Pengamatan Percobaan
Pengamatan tanaman tebu PS 864 terdiri atas pengamatan agronomis yang
dilakukan secara non destruktif setiap dua minggu sekali hingga tanaman berumur
96 hari. Uji kompabilitas untuk mengetahui keberadaan bakteri endofit dilakukan
pada 37 HST dan 67 HST. Pengamatan agronomis yang dilakukan adalah
mengukur tinggi tanaman, jumlah daun, dan jumlah anakan. Pengamatan kimia
tanah yang dilakukan adalah mengukur kadar N total dalam tanah dan N tersedia
tanah pada 96 HST, serta dilakukan analisis serapan N pada tebu dengan metode
Kjeldahl pada 96 HST.
Pengukuran serapan N pada tanaman tebu dilakukan dengan pemanenan
tanaman tebu yang berumur 3 bulan. Serapan N diukur pada jaringan daun tebu
yang dilakukan dengan cara mengambil daun tebu yang memiliki keragaan baik.
Kemudian daun tersebut dikeringkan dalam oven selama 48 jam pada suhu 60°C.
sampel daun yang telah kering kemudian dianalisis kandungan nitrogennya.
Analisis nitrogen total dilakukan pada tanah saat tanaman tebu berumur 3
bulan. Sampel tanah yang telah dihaluskan kemudian dilakukan destruksi pada
suhu 300°C. setelah itu dilanjutkna dengan destilasi dan titrasi hingga sampel
berubah warna menjadi merah anggur.
Analisis nitrogen tersedia dilakukan dengan menggunakan sampel tanah
basah (kondisi lapang). Sampel tanah dilakukan pengocokan dengan KCl
kemudian didestilasi dengan membuat dua penampung, satu penampung untuk
ammonium dan satu penampung untuk nitrat. Setelah itu dilakukan titrasi hingga
berubah warna menjadi merah anggur.
Pengamatan tinggi tanaman tebu dilakukan dengan cara melakukan
pengukuran mulai dari atas permukaan tanah tanaman tebu sampai dengan pucuk
duan terpanjang. Jumlah daun diamati dengan cara menghitung daun tebu yang
telah terbuka sempurna. Jumlah anakan diamati dengan cara menghitung secara
manual jumlah anakan tumbuh dalam satu pot.
3.4.9. Deteksi Bakteri Endofit pada Jaringan Tebu
Deteksi keberadaan bakteri dalam jaringan tebu dilakukan dengan cara
reisolasi bakteri berpenanda gfp dari jaringan tebu. Reisolasi bakteri dilakukan 14
hari setelah waktu inokulasi dengan cara memotong daun ketiga tanaman tebu,
20
kemudian daun tersebut ditimbang untuk pengukuran berat basah daun.
Selanjutnya daun dipotong-potong dan disterilisasi menggunakan larutan Na-
hipoklorit 20% dan dibilas dengan aquades steril. Daun dihaluskan kemudian
diambil sarinya dan diencerkan 10-1
– 10-5
. Sebanyak 100 µL suspensi tersebut
dikultivasi ke dalam LB + Kn 50 µg/mL + Riff 50 µg/mL dan diinkubasi selama
dua hari. Pengamatan terhadap koloni bakteri dilakukan dibawah illuminator UV
dan dihitung jumlah bakteri yang menunjukkan penanda warna hijau.
3.5. Analisa Statistik
Analisis ragam pada taraf 5% dilakukan untuk semua data yang diperoleh
dengan menggunakan aplikasi SPSS. Apabila perlakuan menunjukkan pengaruh
nyata terhadap variable yang diamati, maka analisis akan dilanjutkan dengan uji
Duncan dengan taraf 5%.
21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Keberadaan Bakteri Endofit Klebsiella sp. dalam Jaringan Tanaman
Tebu
Deteksi keberadaan bakteri endofit Klebsiella sp. dalam jaringan tanaman
tebu dilakukan dengan cara reisolasi daun tebu yang telah diaplikasikan bakteri
endofit pada 30 HST. Pengamatan populasi bakteri endofit Klebsiella sp.
dilakukan di bawah sinar biru, hal ini dilakukan dengan tujuan untuk
mempermudah dalam mengamati keberadaan bakteri endofit Klebsiella sp. yang
berada dalam jaringan tanaman tebu. Bakteri endofit Klebsiella sp. yang
diaplikasikan pada tanaman tebu telah berpenanda GFP (Green Fluourescent
Protein) yang akan menunjukan pendaran warna hijau ketika diletakkan di bawah
sinar biru.
Pengamatan bakteri endofit Klebsiella sp. ini dilakukan dengan tujuan untuk
membuktikan bahwa bakteri endofit Klebsiella sp. yang diaplikasikan pada 30
HST pada tanaman tebu telah terbukti masuk ke dalam jaringan tanaman.
Pengamatan pertama bakteri endofit Klebsiella sp. yang dilakukan pada 7 HSA
(Hari Setelah Aplikasi) belum mampu menunjukkan bahwa bakteri endofit
Klebsiellasp. masuk ke dalam jaringan tanaman, hal ini dibuktikan dengan tidak
munculnya pendaran warna hijau ketika dipapar dengan sinar biru.
Deteksi keberadaan bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan kembali pada 30
HSA. Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui bahwa bakteri endofit
Klebsiellasp. hanya terdeteksi pada perlakuan P1, dimana P1 adalah inokulasi
bakteri endofit Klebsiella sp. dengan pemberian pupuk N dengan taraf 75% +
kompos Vinasse 25% (Gambar 3).
22
Gambar 1. Pengamatan Koloni Bakteri Endofit di Bawah Sinar Biru
Bakteri endofit Klebsiella sp. yang telah diaplikasikan pada tanaman tebu
tidak terbukti masuk ke dalam jaringan tanaman disebabkan karena beberapa
faktor, antara lain jaringan tanaman yang diambil, umur tanaman tebu dan cara
inokulasi bakteri pada tanaman. Jaringan tanaman yang diambil guna dilakukan
pendeteksian bakteri endofit akan berpengaruh pada keberadaan bakteri endofit.
Bakteri endofit Klebsiella sp. kemungkinan tidak berada pada daun yang diambil
melainkan berada di dalam akar ataupun batang. Menurut Pranoto et al. (2014),
bakteri endofit dapat hidup dalam setiap jaringan (daun, batang, akar) tanaman teh
dataran tinggi baik pada tanaman teh menghasilkan (TM) maupun tanaman belum
menghasilkan (TBM). Umur tanaman tebu pada saat diinokulasi bakteri endofit
berpengaruh pada keberadaan bakteri endofit di dalam jaringan. Berdasarkan
penelitian dari Wardani et al. (2009), menyatakan bahwa jumlah bakteri dalam
jaringan pada aplikasi 15 hari setelah tanam secara signifikan lebih tinggi dari
pada jika bakteri diinokulasikan pada 30 hari. Tebu yang berusia 30 hari telah
mengalami pertumbuhan dan pertambahan biomasa lebih banyak dibanding tebu
umur 15 hari, sedangkan jumlah bakteri yang diinokulasikan sekitar 1011
cfu/ml.
Selain itu dapat disebabkan adanya kompetisi dengan bakteri endogenous tanah
(Wardani et a.l, 2009).
4.2. Kandungan Hara N Total Tanah pada Tebu Umur 3 Bulan
Analisis sifat kimia tanah yaitu kandungan nitrogen total pada tanah yang
dilakukan pada media tanam tebu setelah diaplikasikan kompos vinasse dan
bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan pada minggu ke 12 setelah tanam.
23
Analisis kandungan hara nitrogen total tanah pada masing-masing perlakuan
dilakukan dengan menggunakan analisis ragam (Lampiran 7).
Pemberian perlakuan subtitusi nitrogen dan aplikasi bakteri endofit
Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 memberikan pengaruh nyata
pada kadar N-total tanah (Gambar 4). Hal ini terlihat dari nilai N-total tanah yang
berbeda nyata pada perlakuan P1 dibandingkan dengan perlakuan yang lain.
Subtitusi nitrogen dengan kompos vinasse mampu menyediakan kebutuhan
nitrogen bagi tanaman. Kandungan nitrogen pada kompos vinasse sebesar 1,99%
termasuk dalam kategori tinggi (Badan Standarisasi Nasional, 2004) mampu
menggantikan penggunaan pupuk N anorganik. Berdasarkan penelitian Teshome
et a.l (2014), kombinasi pupuk anorganik dengan kompos vinasse memberikan
dampak yang baik bagi kandungan hara nitrogen, dikarenakan konsentrasi
nitrogen sebesar 1,5% - 1,7% cukup untuk meminimalkan imobilisasi nitrogen
tanah. Hal ini dibuktikan dengan rata-rata pertumbuhan tanaman tebu dengan
perlakuan P1 yang memiliki nilai tinggi.
Gambar 2. Kadar N-Total Tanah
Keterangan: Kode Perlakuan K0, P1, P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang
disajikan pada Tabel 2.
Keberadaan bakteri Klebsiella sp. yang terbukti masuk ke dalam jaringan
tanaman memiliki peran penting. Kandungan nitrogen di dalam tanah
berhubungan dengan fiksasi nitrogen oleh bakteri. Bakteri endofit yang hidup di
dalam tanaman tebu sangat berperan dalam fiksasi nitrogen, sehingga kebutuhan
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
K0 P1 P2 P3 P4 P5
N-T
ota
l T
an
ah
(%
)
Perlakuan
ab
d
a
cd abc
bc
24
inangnya terpenuhi (Yulianti, 2012). Menurut Danapriatna (2010), penambatan
nitrogen secara biologis merupakan kunci utama dari masuknya molekul nitrogen
kedalam siklus biogeokimia nitrogen.
4.3. Kandungan Hara N Tersedia pada Tanah
Analisis sifat kimia tanah yaitu kandungan nitrogen tersedia pada tanah
yang dilakukan pada media tanam tebu setelah diaplikasikan kompos vinasse dan
bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan pada minggu ke 12 setelah tanam.
Analisis kandungan nitrogen tersedia dalam tanah pada masing-masing perlakuan
dilakukan dengan menggunakan analisis ragam (Lampiran 8 dan 9).
Gambar 3. Kadar N-Tersedia Tanah
Keterangan: Kode Perlakuan K0, P1, P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang
disajikan pada Tabel 2.
Pemberian perlakuan subtitusi nitrogen dan aplikasi bakteri endofit
Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 memberikan pengaruh nyata
pada kadar N-tersedia tanah (Gambar 5). Perlakuan yang menunjukkan hasil yang
berbeda nyata terdapat pada perlakuan P1 (Bakteri endofit Klebsiella sp + 75%
pupuk ZA + 25% kompos vinasse). Menurut Panjaitan et al. (2015), keberadaan
bakteri endofit di dalam jaringan tanaman atau biasa lebih banyak ditemukan di
dalam akar akan mampu meningkatkan aktivitas penambat N2. Selain itu
kandungan nitrogen dari kompos vinasse yang masuk dalam kategori tinggi
menurut Badan Standarisasi Nasional (2004), yaitu dengan nilai 1,99% mampu
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
K0 P1 P2 P3 P4 P5
N T
erse
dia
(p
pm
)
Perlakuan
Amonium
Nitrat
a a
c
d
ab
a
bc
bc
bc
c
ab
b
25
menyediakan unsur hara N bagi tanaman. Kompos (bahan organik) sebagai bahan
pensuplai hara (N, P, K) yang merupakan hasil dari dekomposisi akan lebih
mudah dimanfaatkan oleh mikroorganisme tanah, salah satunya nitrogen sehingga
ketersediaan N pada tanah akan meningkat (Kaya, 2013).
Hasil analisis nitrogen tersedia ini berbanding lurus dengan kadar nitrogen
total pada tanah, dimana hasil analisis N-total tanah tertinggi terdapat pada
perlakuan P1. Tingginya kadar nitrogen tersedia bagi tanaman pada perlakuan P1
dapat disebabkan oleh adanya aktivitas bakteri endofit yang telah masuk ke dalam
jaringan tanaman tebu. Meningkatnya N-total tanah akan menghasilkan asam-
asam organik. Apabila asam-asam amino mengalami hidrolisis akan menghasilkan
ammonium atau nitrat yang tersedia bagi tanaman (Isrun, 2009). Ammonium dan
nitrat merupakan bentuk dari nitrogen yang tersedia bagi tanaman. Dalam bentuk
ini, tanaman akan dapat menyerap nitrogen untuk memenuhi kebutuhan hara. Di
dalam tanah nitrogen diubah menjadi ammonium. Dalam bentuk ammonium
tersebutlah nitrogen dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan secara optimum. Selain
dalam bentuk ammonium, nitrogen juga dapat digunakan oleh tumbuhan dalam
bentuk nitrat (Amir et al., 2012).
4.4. Serapan Nitrogen Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.)
Analisis serapan nitrogen tanaman tebu dilakukan pada saat tebu berumur
tiga bulan. Analisis ini merupakan salah satu metode yang dilakukan untuk
mengetahui jumlah nitrogen yang telah diserap oleh tanaman. Analisis serapan
nitrogen pada masing-masing perlakuan menggunakan analisis ragam (Lampiran
10).
Pemberian perlakuan subtitusi nitrogen dan aplikasi bakteri endofit
Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 memberikan pengaruh nyata
pada hasil serapan nitrogen pada tanaman tebu (Gambar 6). Diketahui bahwa
perlakuan P1 (Bakteri endofit Klebsiella sp + 75% pupuk ZA + 25% kompos
vinasse) yang diberikan bakteri endofit Klebsiella sp. dan telah terbukti masuk,
mampu meningkatkan serapan N bagi tanaman tebu jika dibandingkan dengan
perlakuan yang lain. Keberadaan bakteri endofit yang mampu menambat N,
menyebabkan ketersediaan unsur hara N pada tanah menjadi lebih tinggi
26
dibandingkan dengan perlakuan yang lain (Panjaitan et al., 2015). Adanya proses
nitrifikasi oleh bakteri akan mengubah ammonium menjadi nitrit dan kemudian
berubah menjadi nitrat (Parwirosemadi, 2011).
Gambar 4. Serapan N Tanaman Tebu
Keterangan: Kode Perlakuan K0, P1, P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang
disajikan pada Tabel 2.
Penyerapan nitrogen dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya
ketersediaan unsur hara dalam tanah. Salah satu faktor yang mempengaruhi
ketersediaan unsur hara adalah pemupukan. Pemupukan pada tanaman tebu yang
dilakukan dengan subtitusi pupuk nitrogen anorganik dengan kompos vinasse
terbukti mampu mencukupi kebutuhan hara N pada tanaman. Kompos vinasse
yang diaplikasikan 2 minggu sebelum tanam, diduga kandungan unsur hara yang
terdapat pada kompos telah tersedia bagi tanaman. Hal ini sejalan dengan
penelitian Teshome et al. (2014), dimana pada penelitian tersebut, kompos vinasse
yang diaplikasikan sebelum tanam mampu meningkatkan kandungan N-total pada
tanah.
4.5. Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.)
4.5.1. Tinggi Tanaman Tebu
Pengamatan tinggi tanaman tebu dilakukan secara non destruktif selama 3
bulan dengan rentan waktu pengamatan 2 minggu sekali. Analisis perbedaan
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
K0 P1 P2 P3 P4 P5
Ser
ap
an
N (
g/t
an
am
an
)
Perlakuan
a
b
a
a a a
27
tinggi tanaman tebu dengan perlakuan pemberian kompos vinasse sebagai
subtitusi pupuk nitrogen dan aplikasi bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan
dengan menggunakan analisis ragam (Lampiran 11).
Tabel 1. Rata-rata tinggi tanaman pada umur 2, 4, 6, 8, dan 12 MST
Perlakuan Tinggi tanaman (cm)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12 MST
K0 18,8 88,4 126,2 166,4 176,4 181,4
P1 29 103,4 133,2 171 179,8 186,2
P2 28,8 101,4 129,8 164,6 170 169,9
P3 16,4 81,8 116 153,6 154,2 155,2
P4 21,6 99 131,8 170,8 174,4 181
P5 21,4 91 131,6 168,4 173,6 167
Duncan 5% tn tn tn tn tn tn
Keterangan: tn menyatakan tidak terjadi beda nyata pada uji Anova 5%. Kode Perlakuan K0, P1,
P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang disajikan pada Tabel 2.
Pemberian perlakuan subtitusi nitrogen dan aplikasi bakteri endofit
Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 tidak memberikan pengaruh
nyata pada tinggi tanaman tebu (Tabel 3). Tinggi tanaman tebu yang hampir
seragam menunjukkan bahwa perlakuan pemberian kompos vinasse dan aplikasi
bakteri endofit yang diberikan mampu mensubtitusi penggunaan pupuk nitrogen
anorganik. Kompos vinasse memiliki kandungan nitrogen yang tinggi yaitu
sebesar 1,99 % (Lampiran 4). Tingginya kandungan nitrogen pada kompos
vinasse akan menambah persediaan nitrogen dalam tanah. Teshome et al. (2014),
menjelaskan bahwa pemberian kompos vinasse dengan kandungan N di dalamnya
sebesar 1,5% – 1,7% mampu meningkatkan ketersedian unsur nitrogen. Menurut
Kiswondo (2011), nitrogen berfungsi dalam meningkatkan pertumbuhan vegetatif
tanaman seperti pembentukan tunas, perkembangan batang dan daun tanaman.
Tinggi tanaman tebu yang seragam dapat disebabkan karena adanya bakteri
endofit yang telah masuk ke dalam jaringan tanaman, sehingga dapat memfiksasi
nitrogen. Menurut Vionita et al. (2015), bakteri endofit diazotrof merupakan
mikroorganisme yang hidup di dalam jaringan tanaman dan membantu proses
fiksasi nitrogen secara biologi sehingga diperoleh akumulasi amonium yang akan
dimanfaatkan oleh tanaman inang. Selain itu, adanya kompos vinasse mampu
mencukupi ketersediaan hara. Hal ini seperti yang diungkapkan oleh Teshome et
al. (2014), kompos mampu berkontribusi untuk kesuburan tanah melalui
28
pelepasan nutrisi penting termasuk unsur makro dan mikro dan keberadaan
mikroorganisme. Kompos mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan untuk
perbaikan kondisi lahan yaitu dapat memperbaiki struktur tanah berlempung
sehingga menjadi ringan, memperbesar daya ikat tanah berpasir sehingga tanah
tidak bercerai derai, menambah daya ikat air pada tanah (Haryati et al., 2012).
Dengan bertambahnya daya ikat air pada tanah akan mendukung keberhasilan
bakteri endofit untuk dapat masuk ke dalam jaringan tanaman, dimana bakteri
endofit biasanya masuk pertama kali melalui perakaran dengan memanfaatkan air
sebagai medianya, sehingga jika kemampuan tanah dalam mengikat air cukup
besar maka keberhasilan bakteri endofit untuk masuk ke dalam jaringan tanaman
akan semakin besar.
4.5.2. Jumlah Daun Tebu
Pengamatan jumlah daun tanaman tebu dilakukan secara non destruktif
selama 3 bulan dengan rentan waktu pengamatan 2 minggu sekali. Analisis
perbedaan jumlah daun tebu dengan perlakuan pemberian kompos vinasse sebagai
subtitusi pupuk nitrogen dan aplikasi bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan
dengan menggunakan analisis ragam (Lampiran 12).
Pemberian perlakuan subtitusi nitrogen dan aplikasi bakteri endofit
Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 tidak memberikan pengaruh
nyata pada jumlah daun tanaman tebu (Tabel 4). Hal ini mampu membuktikan
bahwa perlakuan pemberian kompos vinasse dan aplikasi bakteri endofit yang
diberikan mampu mensubtitusi penggunaan pupuk nitrogen anorganik, sehingga
perlakuan yang diberikan dapat menggantikan kebutuhan pupuk anorganik.
Menurut Madejon et al. (1995), kompos yang dibuat dari limbah agroindustry dan
vinasse tidak memberikan dampak buruk pada parameter yang dievaluasi
(parameter pertumbuhan, produktivitas dan status unsur hara pada tanah).
29
Tabel 2. Rata-rata jumlah daun pada umur 2, 4, 6, 8, 10, 12 MST
Perlakuan Jumlah daun (helai)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12 MST
K0 1,8 4,4 6,8 8,6 6,8 6
P1 2 4,8 6,8 9 8 7,2
P2 2 4,6 6,8 8,4 7,2 6
P3 1,4 4 7 8,6 7,8 6,2
P4 2 4,4 7,2 8,4 6,6 5,4
P5 1,6 4,2 6,8 8,2 6 5,4
Duncan 5% tn tn tn tn tn tn
Keterangan: tn menyatakan tidak terjadi beda nyata pada uji Anova 5%. Kode Perlakuan K0, P1,
P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang disajikan pada Tabel 2.
Murthi et al. (2015) menyatakan bahwa tanaman yang diberikan bakteri
endofit berupa Pseudomonas sp. memiliki jumlah daun yang lebih banyak
dibandingkan perlakuan lain karena bakteri endofit terbukti mampu dalam
membantu kelarutan hara seperti nitrogen, fosfat dan kalium. Pertambahan jumlah
daun sangat dipengaruhi oleh unsur hara nitrogen yang berperan dalam
penyusunan klorofil dan turgiditas sel serta penambahan jumlah daun. Selain itu,
kandungan nitrogen pada kompos vinasse yang diaplikasikan pada tanah mampu
mensubtitusi kebutuhan nitrogen dari pupuk anorganik. Unsur hara nitrogen
mampu memperbaiki pertumbuhan tanaman tebu. Unsur nitrogen mempunyai
pengaruh terbesar pada pertumbuhan, pasokan N yang cukup sangat diperlukan
untuk pertumbuhan vegetatif maksimal. Nitrogen memiliki peran penting dalam
mendukung produksi tebu karena fungsinya dalam pembentukan klorofil, organ
daun, batang, anakan dan akar, serta berbagai enzim (Mastur et al., 2015).
4.5.3. Jumlah Anakan Tebu
Pengamatan jumlah anakan tebu dilakukan secara non destruktif selama 3
bulan dengan rentan waktu pengamatan 2 minggu sekali. Analisis perbedaan
jumlah anakan tebu dengan perlakuan pemberian kompos vinasse sebagai
subtitusi pupuk nitrogen dan aplikasi bakteri endofit Klebsiella sp. dilakukan
dengan menggunakan analisis ragam (Lampiran 13).
30
Tabel 3. Rata-rata jumlah anakan pada umur 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 MST
Perlakuan Jumlah anakan (buah)
2 MST 4 MST 6 MST 8 MST 10 MST 12 MST
K0 0 0 a 0,4 2,4 2,4 2,2
P1 0 0 a 1 1,6 1,6 1,6
P2 0 0,4 b 0,8 2 2 2,2
P3 0 0 a 0,6 1,4 2 2
P4 0 0 a 0,8 2 2,2 2,2
P5 0 0 a 0,6 2,8 2,8 2,8
Duncan 5% tn N tn tn tn tn
Keterangan: tn menyatakan tidak terjadi beda nyata pada uji Anova 5%. Kode Perlakuan K0, P1,
P2, P3, P4, dan P5 sama dengan yang disajikan pada Tabel 2.
Pemberian perlakuan kompos vinasse sebagai subtitusi pupuk N dan
aplikasi bakteri endofit Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 hanya
memberikan pengaruh beda nyata terhadap jumlah anakan tanaman tebu pada
umur 4 MST (Tabel 5). Hal ini menunjukkan bahwa pemberian perlakuan pada
saat awal tanam memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan awal tanaman
tebu. Menurut Soemarno (2010), jumlah anakan tebu dipengaruhi oleh perbedaan
tahap perkembangan dan fisiologi bibit tebu, sehingga terjadi perbedaan dalam
sistem metabolisme pertumbuhan tebu. Jumlah anakan tebu yang hampir seragam
menunjukkan bahwa perlakuan pemberian kompos vinasse dan aplikasi bakteri
endofit yang diberikan mampu mensubtitusi penggunaan pupuk nitrogen
anorganik. Berdasarkan penelitian dari Francisco et al. menyatakan bahwa
pemberian kompos vinasse mampu meningkatkan nilai N pada tanah, sehingga
dalam hal ini kompos vinasse mampu menyediakan unsur hara bagi tanaman.
Berdasarkan hasil pengamatan jumlah anakan tanaman tebu pada 4 MST
diketahui bahwa perlakuan P5 (Tanpa inokulasi bakteri endofit Klebsiella sp +
50% pupuk ZA + 50% kompos vinasse) lebih tinggi dibandingkan dengan
perlakuan kontrol. Hal ini berbeda dengan pengamatan terhadap tinggi tanaman
tebu dan jumlah daun yang menunjukkan bahwa perlakuan P1 memiliki hasil
tertinggi. Hasil pengamatan dari P5 bisa dikatakan bukan merupakan efek dari
aplikasi kompos vinasse dan aplikasi bakteri endofit, melainkan bisa disebabkan
karena faktor klon tebu yang digunakan. Berdasarkan penelitian dari Rokhman et
al. (2014), klon memberikan pengaruh yang nyata terhadap terbentuknya anakan
tebu, sedangkan bahan bibit belum memberikan pengaruh yang nyata terhadap
31
pembentukan anakan tebu pada umur 12 bulan setelah tanam. Klon Bululawang
merupakan klon dengan produktivitas anakan paling tinggi sedangkan untuk PS
864 merupakan klon dengan jumlah anakan paling rendah. Khuluq dan Hamida
(2012) menjelaskan bahwa, penanaman tebu dengan bibit bagal 2 memberikan
pengaruh yang lebih baik pada hasil anakan tebu dibandingkan dengan
penanaman tebu dengan bibit bagal 1, hal ini disebabakan karena cadangan
makanan pada bagal 1 mata cukup sedikit dan kandungan air rendah akibat
tingginya evaporasi sehingga proses reaksi kimia dalam metabolisme tunas
terhambat dan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tunas dan
pembentukan anakan kurang.
1
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Aplikasi kompos vinasse sebagai subtitusi pupuk N dan aplikasi bakteri
endofit Klebsiella sp. pada tanaman tebu varietas PS 864 berpengaruh nyata
terhadap kadar N-total tanah, N-tersedia tanah dan kadar serapan nitrogen
oleh tanaman. Perlakuan P1 memiliki nilai paling tinggi terhadap ketiga
parameter tersebut.
2. Berdasarkan hasil pengamatan tinggi tanaman tebu, didapatkan hasil terbaik
pada P1, kemudian pada parameter jumlah daun terbaik pada P1, sedangkan
untuk jumlah anakan tebu terbaik pada perlakuan P5. Perlakuan P1 (Bakteri
endofit Klebsiella sp + 75% pupuk ZA + 25% kompos vinasse) merupakan
perlakuan terbaik, karena memiliki nilai rata-rata agronomis tertinggi
dibandingkan dengan perlakuan yang lain.
3. Aplikasi kompos vinasse dan bakteri endofit mampu mensubtitusi
penggunaan pupuk N anorganik.
5.2. Saran
1. Perlu dikaji kembali penambahan dosis kompos vinasse yang berbeda-beda
dan penambahan beberapa isolat bakteri endofit, serta menambahkan waktu
pengamatan tanaman tebu sehingga dapat memberikan informasi yang lebih
banyak terkait aplikasi kompos vinasse dan bakteri endofit.
2. Aplikasi kompos vinasse dan bakteri endofit terbukti mampu mensubtitusi
penggunaan pupuk N anorganik sehingga dapat dijadikan sebagai
rekomendasi pemupukan di kebun P3GI.
).
33
DAFTAR PUSTAKA
Amir, L., Sari, A.P., Hiola, F., Jumadi, O. 2012. Ketersediaan Nitrogen Tanah dan
Pertumbuhan Tanaman Bayam (Amaranthus tricolor L.) yang
Diperlakukan dengan Pemberian Pupuk Kompos Azolla. Jurnal Sains
Matematika 1 (2): 167-180.
Atlas, R.M. 2004. Handbook of Microbiological Media fourth Edition Volume 1.
United States Of America: CRC Press.
Badan Perencanaan Daerah Provinsi Jawa Timur. 2016. Data Dinamis Provinsi
Jawa Timur. Surabaya.
Badan Standarisasi Nasional. 2004. Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik.
http://inswa.or.id/wp-content/uploads/2012/07/Spesifikasi-kompos-SNI.pdf
Diakses pada 20 Januari 2017.
Cahyani, F.R. 2014. Petunjuk Praktikum Mata Kuliah Mikorbiologi Universitas
Sebelas Maret. Surakarta.
Danapriatna, N. 2010. Biokimia Penambatan Nitrogen Oleh Bakteri Non
Simbiotik. Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah. 1 (2): 1-10.
Direktorat Jendral Perkebunan. 2014. Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas
Tebu 2014 – 2016. Direktorat Jendral Perkebunan. Jakarta. Hal. 3.
Dwidjoseputro, D. 1990. Dasar - Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. 187-
192.
Gardner, F., Pearce, R.B. dan Mitchellm R.L. Diterjemahkan oleh Susilo dan
Subiyanto. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit Universitas
Indonesia (UI Press). Jakarta.
Hadioetomo, R.S. 1985. Mikrobiologi dasar dalam praktek: Teknik dan prosedur
dasar laboratorium. Jakarta: Gramedia.
Harley and Prescott. 2002. Laboratory Exercises in Microbiology. Fifth Edition.
The McGraw−Hill Companies
Harni, R. dan Ibrahim, M. S. D. 2011. Potensi Bakteri Endofit Menginduksi
Ketahanan Tanaman Lada terhadap Infeksi Meloidogyne incognita.Jurnal
Litri. 17(3): 118-123.
Haryati, Y., Nurhati, I., Gustiani, E. 2012. Pengembangan Sistem Integrasi
Tanaman Ternak Mendukung Pertanian Organik. Lokakarya Nasional
Pengembangan Jejaring Litkaji Sistem Integrasi Tanaman – Ternak. Bala
Pengkajian Teknologi Jawa Barat. 268-272.
Hidayatun, N., Susilowati, D.N., Mulya, K. 2011. Identifikasi26 Isolat Bakteri
Endofitik dan FilosferPadi dengan Analisis Sekuen16s Rdna. Berita Biologi.
10(4): 455-461.
Ibrahim, A.S dan A. Kasno. 2008. Interaksi Pemberian Kapur Pada Pemupukan
Urea Terhadap Kadar N Tanah Dan Serapan N Tanaman Jagung (Zea mays
L).
34
Isrun. 2009. Perubahan Status N, P, K Tanah dan Hasil Tanaman Jagung Manis
(Zea mays saccharata sturt) Akibat Pemberian Pupuk Cair Organik pada
Entisols. Jurnal Agroland 16 (4): 281-285.
Jha P.N., Gupta, G., Jha, P., Mehrotra, R. 2013. Association of
Rhizospheric/Endophytic Bacteria with Plants: A Potential Gateway to
Sustainable Agriculture. Greener Journal of Agricultural Sciences, 3 (2):
73-84.
Kaga, H., Mano, H., Tanaka, F., Watanabe, A., Kaneko, S., Morisaki, H. 2009.
Rice Seeds as Sources of Endophytic Bacteria. Microbesand Environments.
24 (2): 154-162.
Kaya, E. 2013. Pengaruh Kompos Jerami dan Pupuk NPK terhadap N-tersedia
Tanah, Serapan N, Pertumbuhan dan Hasil Padi Sawah (Oryza sativa L.).
Prosiding FMIPA Universitas Pattimura 2013.et
Khuluq, A. D., Hamida R. 2014. Produksi Bibit Tebu (Sacharrum officinarum L.)
pada Penanaman Bagal 1, 2 dan 3 Mata.Balai Penelitian Tanaman Pemanis
dan Serat.1-8.
Kiswondo, S. 2011. Ketersediaan Nitrogen Tanah dan Pertumbuhan Tanaman
Bayam (Amaranthus tricolor L.) yang Diperlakukan dengan Pemberian
Pupuk Kompos Azolla. Embryo 8(1):9-17.
Koomnok, C., Taeumroong, N., Rerkasem, B., Lumyong, S. 2007. Diazotroph
Endophytic Bacteria in Cultivated and Wild Rice in Thailand. Science Asia.
33 : 430 – 435.
Madejon, E., Diaz, M.J., Lopez, R., Murillo, J.M., Cabrera, F. 1995.
CornFertllization with Three (Sugarbeet) Vinasse Composts. Fresenius
Environments Buletinl 4: 232-237.
Francisco, C., Madejon, Rafael, L., Jose, M. 2001. Agricultural use of three (sugar
beet) Vinasse compost: effect on crops and chemical properties of cambisol
soil in the Guadalquivir river valey (South West Spain). Agriculture,
Ecosystem, Environment, 84: 55-65.
Mastur, Syafaruddin, Syakir, M. 2015. Peran dan Pengelolaan Hara Nitrogenpada
Tanaman Tebu untuk Peningkatan Produktivitas Tebu. Perspektif 14 (2):
73-86.
Munif, Abdul. 2003. Peranan Mikroba Endofit Sebagai Agens Hayati dalam
Mendukung Pembangunan Pertanian Brkelanjutan. Disampaikan dalam
Seminar Nasional dan Gelar Produk Bidang Ilmu Hayati
Pengelolaan dan Pemanfaatan Keanekaragaman Hayati dalam Kerangka
Pembangunan Berkelanjutan. 1-28.
Murthi, R. S., Lisnawita, Oemry, S. 2015. Potensi Bakteri Endofit dalam
Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Tembakau yangTerinfeksi Nematoda
Puru Akar (Meloidogyne spp.). Jurnal Agroekoteknologi 4 (1): 1881- 1889.
Novizan. 2002. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Agro Media Pustaka. Jakarta.
16-43
35
Panjaitan, A., Anas, I., Widyastuti, R.,Widayati, W. E. 2015. Kemampuan Bakteri
Diazotrof Endofit Untuk Meningkatkan Pertumbuhan Vegetatif Bibit
Kelapa Sawit (Elaeis uineensis jacq). Jurnal Tanah dan Lingkungan 17 (1):
1-7.
Pawirosemadi, M. 2011. Dasar-dasar Teknologi Budidaya Tebu dan
Pengolahannya. UM Press. Malang
Prameswari, A.Y. 2014. Pengaruh pH dan Nutrien terhadap Produksi
Biogas dari Vinasse. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Kimia. Universitas
Negeri Semarang.Semarang.
Pranoto, E., Fauzi, G., Hingdri. 2014. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Endofit
pada Tanaman Teh (Camellia Sinensis (L.) O.Kuntze) Produktif dan Belum
Menghasilkan Klon GMB 7 Dataran Tinggi. Biospecies 7 (1): 1-7.
Prasetyoputri A., dan Ines A. 2006. Mikroba Endofit Sumber Acuan Baru
yangBerpotensi. Jurnal Biotrend, 1: 13-15.
Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI). 2013. Buku Saku Mengenal
Varietas Tebu. Pasuran.
Rokhman, H., Taryono, Supriyanta. 2014. Jumlah Anakan dan Rendemen Enam
Klon Tebu (Saccharum officinarumL.) Asal Bibit Bagal, Mata Ruas
Tunggal, dan Mata Tunas Tunggal. Vegetalika 3 (3): 89-96.
Saraswati, R., Prihatini, T., Hastuti, R. D.2004.Teknologi Pupuk Mikroba untuk
Meningkatkan Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi
Padi Sawah.
http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/document.php?folder=ind/dokume
ntasi/buku/buku%20lahan%20sawah&filename=06tek_pupuk_mikroba&e
xt=pdf. Diakses tanggal 15 Juli 2017.
Sayed, A. And Elazim Y.A. 2002. Agronomic evaluation of fertilizing efficiency
of vinase. 17th WCSS, Thailand. Symposium 14. Paper 1991: 1-6.
Singleton and Sainsbury. 2006. Dictionary of Microbiology and Molecular
Biology 3rd Edition. England. John Wileyand Sons.
Soemarno. 2011. Bagaimana Meningkatkan Rendemen Tebu. Fakultas Pertanian
Universitas Brawijaya. Malang.
Tarabil K.A., Soliman, M.H., Nassar, A.H., Al-Hassani H.A., Sivasithamparam,
K., McKenna, F., Hardy, S.E. 2000. Biological control of Sclerotinia minor
using chitinolytic bacterium and actinomycetes. Journal of Plant
Pathology. 49: 573-583.
Teshome, Z., Girma A G., Hagos, H. 2014. Effect of Nitrogen and Compost on
Sugarcane (Saccharum officinarum L.)at Metahara Sugarcane Plantation.
Advances in Crop Science and Technology 2: 153.
Vionita, Y., Rahayu Y. S., Lisdiana, L. 2015. Potensi Isolat Bakteri Endofit dari
Akar Tanaman Ubi Jalar (Ipomoea batatas) dalam Penambatan Nitrogen.
Lentera Bio 4 (2): 124-130.
36
Wardani, K., Widayati, W. E., Sembiring, L. Kajian Aplikasi Bakteri Endofit
Diazotrofpada Tebu (Saccharum officinarum L.) Varietas PS 851 dan PS
864. Dalam Prosiding Seminar Nasional Penelitian Pendidikan dan
Penerapan MIPA. Fakultas MIPA. Universitas Negeri Yogyakarta.
Wati, D.S. dan Prasetyani, R.D. 2011. Pembuatan Biogas dari Limbah Cair
Industri Bioetanol melalui Proses Anaerob (Fermentasi).
http://eprints.undip.ac.id/36740/1/42.Artikel.pdf. Diakses pada tanggal 18
Februari 2017.
Wijayanti, W. A. 2008. Pengelolaan Tanaman Tebu (Saccharum Officinarum L.)
Di, Pabrik Gula Tjoekir Ptpn X, Jombang, Jawa Timur; Studi Kasus
Pengaruh Bongkar Ratoon Terhadap Peningkatan Produktivitas Tebu
Bogor. Insitut Pertanian Bogor.
Wiwik. 2012. Bakteri Endofit Khusus Tebu dapat Meningkatkan Kadar dan Bobot
Gula. shttp://agrina-online.com/show_article.php?rid=10&aid=3638.
Diakses pada tanggal 17 Februari 2017.
Yulianti, T. 2012. Menggali Potensi Endofit untuk Meningkatkan Kesehatan
Tanaman Tebu Mendukung Peningkatan Produksi Gula. Indonesian
Research Institute for Sweetener and Fiber Crops. Jurnal Perspektif. 11
(2): 113-123.