78
INOKULASI BAKTERI FIKSASI NITROGEN DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA MEDIA TANAM TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT (Capsicum frutescens L.) Fachrul Rahim 108095000041 PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2013 M/ 1434 H

INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

INOKULASI BAKTERI FIKSASI NITROGEN

DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA MEDIA TANAM

TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT

(Capsicum frutescens L.)

Fachrul Rahim

108095000041

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2013 M/ 1434 H

Page 2: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

INOKULASI BAKTERI FIKSASI NITROGEN

DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA MEDIA TANAM

TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT

(Capsicum frutescens L.)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Fachrul Rahim

108095000041

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2013 M/ 1434 H

Page 3: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

INOKULASI BAKTERI FIKSASI NITROGEN

DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT PADA MEDIA TANAM

TERHADAP PRODUKTIVITAS TANAMAN CABAI RAWIT

(Capsicum frutescens L.)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Pada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Fachrul Rahim

108095000041

Menyetujui,

Mengetahui,

PJS Program Studi Biologi,

Dr. Fahma Wijayanti, M.Si

NIP. 19690923 199903 2 002

Pembimbing I

Nani Radiastuti, M. Si

NIP. 19650902 200011 2 000

Pembimbing II

Dasumiati, M.Si

NIP. 19730923 199903 2 002

Page 4: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …
Page 5: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

PERNYATAAN

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

BENAR HASIL KARYA SENDIRI YANG BELUM PERNAH DIAJUKAN

SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI

ATAU LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, 8 Oktober 2013

Fachrul Rahim

108095000041

Page 6: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

FACHRUL RAHIM

Inokulasi Bakteri Fiksasi Nitrogen

dan Bakteri Pelarut Fosfat Pada Media Tanam

terhadap Produktivitas tanaman Cabai Rawit

(Capsicum frutescens L.)

JAKARTA

2013 M/1434 H

Page 7: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

i

ABSTRAK

Fachrul Rahim. Pengaruh Inokulasi Bakteri Fiksasi Nitrat dan Bakteri Pelarut Fosfat

Pada Media Tanam terhadap Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (Capsicum

frutescens L.). Skripsi. Program Studi Biologi. Fakultas Sains dan Teknologi.

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. 2013.

Bakteri fiksasi nitrogen (Rhizobium sp. dan Azotobacter sp.) dan bakteri pelarut fosfat

(BPF) dimanfaatkan sebagai bakteri penyubur tanah yang dapat meningkatkan

produktivitas tanaman. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh isolat

Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan BPF terhadap produktivitas tanaman cabai rawit.

Metode yang dilakukan adalah karakterisasi isolat dan diuji bersama antar isolat

berdasarkan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml dan 10

9 CFU/ 5 ml serta uji kemampuan

kombinasi isolat terhadap produktivitas tanaman cabai rawit varietas Sonar. Uji

bersama antar isolat terlihat pertumbuhan bakteri 105 CFU/ 5 ml dan 10

9 CFU/ 5 ml

saling sinergisme, dimana isolat BPF pertumbuhannya lebih optimal dibandingkan

isolat Rhizobium sp. dan Azotobacter sp. Kombinasi perlakuan Rhizobium sp. dan

BPF dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml serta Azotobacter sp. dengan konsentrasi

sel 109 CFU/ 5 ml dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman cabai

rawit. Kombinasi perlakuan Rhizobium sp. dan BPF dengan konsentrasi sel 105

CFU/

5 ml dan Azotobacter sp. dengan konsentrasi sel 109

CFU/ 5 ml memiliki jumlah

serapan nitrogen dan fosfat tertinggi.

Kata kunci : Rhizobium sp., Azotobacter sp., Bakteri Pelarut Fosfat (BPF), cabai

rawit

Page 8: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

ii

ABSTRACT

Fachrul Rahim. The Inoculation Effect of Bacteria Fixation Nitrogen and

Bacteria Solvent Phosfat on the Growing Media to the Productivity of Cayenne

Pepper Plant (Capsicum frutescens L.). Thesis. Biological Studies Program.

Faculty of Science and Technology. Islamic State University Syarif Hidayatullah

Jakarta. 2013.

Bacteria fixation nitrogen (Rhizobium sp. and Azotobacter sp.) and Bacteria

Solvent Phosphate can be used as soil bacterial fertilizer which can increase crop

productivity. The purpose of this study was to find out the effect isolate of

Rhizobium sp., Azotobacter sp. and BPF to the cayenne pepper plants

productivity. Used method were the identification of the bacterial isolates and the

together test among isolates based on concentration cell 105 CFU/ 5 ml and 10

9

CFU/ 5 ml, and the capability test of the isolates combinations to the productivity

of cayenne pepper plants Sonar varieties. The together test among isolates showed

bacterial growth 105 CFU/ 5 ml and 10

9 CFU/ 5 ml was synergism, where BPF

isolate has more optimal growth than Rhizobium sp and Azotobacter sp. The

treatment combination of Rhizobium sp. and BPF with concentration cell 105

CFU/ 5 ml and Azotobacter sp. with concentration cell 109 CFU/ 5 ml

could

increase the growth and production of cayenne pepper plants. The combination

treatment Rhizobium sp. and BPF with concentration cell 105 CFU/ 5 ml and

Azotobacter sp. with concentration cell 109 CFU/ 5 ml have the highest absorption

of nitrogen and phosphate.

Keywords : Rhizobium sp., Azotobacter sp., Bacteria Solvent Phosphate,

cayenne pepper

Page 9: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

iii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi

yang berjudul “ Pengaruh Inokulasi Bakteri Fiksasi Nitrogen dan Bakteri

Pelarut Fosfat Pada Media Tanam terhadap Produktivitas Tanaman Cabai

Rawit (Capsicum frutescens) “ yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh

gelar sarjana di Universitas Islam Negeri (UIN) syarif Hidayatullah Jakarta.

Selain itu penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu antara lain :

1. Kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, mendidik, menjaga dan

menghantarkan penulis hingga jenjang pendidikan yang tinggi dan selalu

mendoakan penulis agar selalu dalam lindungan Allah SWT.

2. Dasumiati, M.Si selaku dosen pembimbing II dan ketua program studi biologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Nani Radiastuti, M.Si selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan

pengarahan dan saran bagi penulis.

4. Megga Ratnasari Pikoli, M.Si, dan Ir. Junaidi, M.Si selaku dosen penguji

yang telah memberikan banyak saran untuk kesempurnaan skripsi ini.

5. Narti Fitriana, M.Si dan Etyn Yunita, M.Si selaku dosen penguji sidang

skripsi.

6. Dosen-dosen biologi tercinta, terima kasih atas bekal ilmu bermanfaat yang

telah diberikan kepada penulis.

Page 10: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

iv

7. Ir. Armaeni Dwi Humaerah, M.Si dan Iping Ruspendi, M.Si yang telah

memberikan izin untuk melakukan penelitian di rumah kaca UIN syarif

hidayatullah.

8. Novi Puspitasari, Mahmuddin Nurul Fajri, Puranto yang telah sangat

membantu dalam penulisan skripsi.

9. Seluruh teman biologi khususnya angkatan 2008 dan teman-teman KKN

Ceria yang selalu memberikan semangat dan dukungan hingga terselesainya

skripsi ini.

10. Semua pihak yang telah ikut membantu menyelesaikan ini.

Penulis menyadari bahwa selama dalam penulisan skripsi ini masih terdapat

banyak kesalahan dan kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran

yang bersifat membangun sehingga menjadi lebih baik lagi. Semoga proposal

penelitian ini bermanfaat bagi yang membacanya.

Jakarta, 8 Oktober 2013

Penulis

Page 11: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

v

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ............................................................................................................ i

ABSTRACT .......................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 Hipotesis Penelitian .......................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens) ............................................. 6

2.2 Syarat Tumbuh Tanaman .................................................................. 8

2.2.1 Iklim ........................................................................................ 8

2.2.2 Tanah ...................................................................................... 9

2.3 Peran Biofertilizer Untuk Tanaman .................................................. 10

2.4 Inokulan Rhizobium sp. ..................................................................... 11

2.5 Inokulan Azotobacter sp. .................................................................. 14

2.6 Bakteri Pelarut Posfat (BPF) ............................................................ 15

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................ 17

3.2 Alat dan Bahan .................................................................................. 17

3.3 Rancangan Penelitian ........................................................................ 18

3.4 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................ 18

3.4.1 Uji Karakterisasi Isolat ................................................................... 18

3.4.2 Uji Bersama Antar Isolat ......................................................... 19

Page 12: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

vi

3.4.2 Persiapan Media Tanam ......................................................... 20

3.4.3 Inokulasi Bakteri dan Penanaman Benih ke Media Tanam .............. 20

3.5 Pemeliharaan dan Panen ................................................................... 21

3.6 Pengukuran kandungan N (%) dan P (ppm) Pada Media Tanam ….. 22

3.7 Parameter Pengamatan ...................................................................... 23

3.8 Analisis Data ..................................................................................... 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Uji Karakterisasi Isolat ..................................................................... 25

4.2 Uji Bersama Antar Isolat .................................................................. 26

4.3 Aplikasi Bakteri Fiksasi Nitrogen dan BPF terhadap Cabai Rawit ... 28

4.3.1 Kondisi Umum ........................................................................ 28

4.3.2 Tinggi Tanaman ..................................................................... 30

4.3.3 Jumlah Daun ........................................................................... 32

4.3.4 Diameter Batang ..................................................................... 35

4.3.5 Panjang Akar .......................................................................... 37

4.3.6 Bobot Basah Akar ................................................................... 39

4.3.7 Produksi per Tanaman ............................................................ 40

4.4 Kandungan Nitrogen Pada Media Tanam ........................................ 43

4.5 Kandungan Fosfat Pada Media Tanam ............................................ 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 47

5.2 Saran ................................................................................................. 48

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 13: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Interaksi Rhizobium sp. dengan tanaman ............................................ 12

Gambar 2. Hasil uji bersama antar isolat 105

CFU/ 5 ml ..................................... 26

Gambar 3. Hasil uji bersama antar isolat 109

CFU/ 5 ml ..................................... 27

Gambar 4. Tanaman yang terserang kutu daun .................................................... 29

Gambar 5. Tanaman yang terserang trips dan virus mosaik ................................ 30

Gambar 6. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap tinggi tanaman ....... 31

Gambar 7. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap jumlah daun ........... 33

Gambar 8. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap diameter tanaman ... 35

Gambar 9. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap panjang akar .......... 37

Gambar 10. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap bobot basah akar .... 39

Gambar 11. Pengaruh kombinasi massa sel bakteri terhadap produksi per tanaman 41

Page 14: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Bagan kombinasi dari 3 faktor perlakuan ......................................... 53

Lampiran 2. Tabel analisis ragam Rancangan Acak Lengkap (RAL) .................. 54

Lampiran 3. Hasil uji BNJ 5% .............................................................................. 58

Lampiran 4. Uji karakterisasi isolat ...................................................................... 61

Lampiran 5. Hasil penelitian berdasarkan parameter ............................................ 62

Lampiran 6. Tabel kriteria penilaian sifat kimia tanah ......................................... 64

Page 15: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman cabai rawit (C. frutescens) merupakan salah satu tanaman budidaya

di Indonesia dan banyak dimanfaatkan sebagai bahan bumbu dalam masakan dan

ramuan obat tradisional. Budidaya tanaman ini umumnya dilakukan di tanah lapang

seperti sawah ataupun kebun. selain itu penanaman cabai rawit juga dapat ditanam di

polybag sebagai alternatif yang baik dalam mengatasi kesulitan produksi cabai

berkualitas yang tidak berbeda dengan yang ditanam di lahan atau di kebun

(Rukmana, 2002). Dalam pembudidayaannya juga tidak terlepas dari pemupukan,

terutama pupuk kimia.

Aplikasi penggunaan pupuk kimia dan pestisida yang tidak terkendali akan

menjadi penyebab turunnya produktivitas dan kualitas cabai rawit. Berdasarkan hal

tersebut, pengembangan inovasi budi daya perlu dilakukan tanpa menimbulkan

dampak negatif bagi sumber daya. Input yang digunakan lebih mengutamakan bahan

organik atau mikroorganisme sebagai sumber pupuk dan pestisida (Van keulen,

1995). Bakteri fiksasi nitrogen (Rhizobium sp. dan Azotobacter sp.) dan BPF pada

sistem pertanian organik dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman

dan upaya pengendalian beberapa jenis penyakit. Mikroorganisme tersebut dapat

dikembangkan menjadi biofertilizer atau pupuk hayati. Dalam peraturan kementrian

Page 16: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

2

pertanian nomor 70/SR.140/10/2010 ditetapkan bahwa jumlah konsentrasi bakteri

penyubur tanah yang diinokulasikan ke media tanam yaitu 107

sel/ ml. Aplikasi

Bacillus megatherium dan Azospirillum sp. terhadap tanaman cabai (C. annum)

memberikan keuntungan terhadap produksi cabai sebesar 502.66 g/ pot

(Sriwuryandari, 2005).

Penggunaan Rhizobium sp. sebagai pupuk hayati memiliki prospek yang baik

karena dapat meningkatkan produktivitas tanah, membantu proses pelarutan hara, dan

meningkatkan daya dukung tanah. Rhizobium sp. yang berasosiasi dengan tanaman

legum mampu memenuhi 80% kebutuhan nitrogen (N) tanaman legum dan dapat

meningkatkan produksi mencapai 10-25% (Hardjowigeno, 2001).

Di alam Azotobacter sp. hidup bebas (non simbiotik) dan kemampuan fiksasi

N masih rendah. Upaya mempertahankan kesehatan tanah dan sekaligus produktivitas

tanaman dengan inokulasi Azotobacter sp. perlu dilakukan karena Rhizobakteri ini

selain menambat nitrogen juga mampu memproduksi fitohormon yang dapat

dimanfaatkan oleh tanaman. Pada penelitian Hindersah dkk (2003), terjadi

peningkatan panjang tajuk dan berat kering tajuk tanaman tomat setelah diinokulasi

Azotobacter sp. pada aplikasi 106

dan 108 CFU/ ml dengan dosis 2,5 dan 5 ml.

Azotobacter sp. yang diinokulasikan tanaman padi IR64 meningkatkan N2 berkisar

21,2 sampai 29,35 mg (Marhumah, 2005).

Page 17: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

3

Fosfat (P) merupakan unsur hara makro essential untuk pertumbuhan tanaman

dan merupakan faktor pembatas dalam produksi tanaman. Penggunaan P secara

anorganik pada media tanam terus menerus akan menyebabkan defisiensi P pada

media tanam tersebut. Penggunaan pupuk P anorganik perlu dikurangi dengan

pemanfaatan bakteri pelarut fosfat (BPF) sebagai pupuk hayati. Beberapa mikroba

yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp., Penicillium sp.,

Pseudomonas sp., Bacillus megatherium, Fusarium sp. dan Sclerotium sp. (Rajankar

et al. 2007). Pada penelitian Gusti et al (2006), isolat Bacillus sp., Psedomonas sp.

dan Serratia sp. dengan kepadatan 109

CFU/ ml memberikan dampak positif terhadap

peningkatan pertumbuhan tanaman cabai. Penelitian Betty et al (2011), inokulasi

Pseudomonas sp. dan Penicillium sp. meningkatkan rata-rata kadar P yaitu 33,03 mg

kg-1

.

Berdasarkan uraian di atas dilakukan penelitian pengaruh pertumbuhan

tanaman cabai rawit varietas sonar terhadap inokulasi bakteri Azotobacter sp.,

Rhizobium sp. dan BPF dengan konsentrasi sel bakteri di bawah dan di atas

konsentrasi sel yang tercantum pada peraturan kementrian pertanian tersebut. Cabai

rawit varietas sonar memiliki karakter buah kecil berdiameter 0,6 cm dan panjang

sekitar 5,5 cm dengan tingkat produktivitas ± 20 ton/ hektar (Hidayat, 2000).

Page 18: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

4

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana interaksi antara inokulasi Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan

BPF ?

2. Bagaimana pengaruh inokulasi Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan BPF pada

media tanam terhadap produktivitas tanaman cabai rawit ?

3. Apakah terjadi peningkatan kadar nitrogen dan fosfat pada media tanam ?

1.3 Hipotesis

1. Inokulum Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan BPF memiliki interaksi yang

sinergisme.

2. Inokulasi Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan BPF pada media tanam dapat

mempengaruhi produktivitas tanaman cabai rawit.

3. Inokulasi Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan BPF dapat meningkatkan kadar

nitrogen dan fosfat pada media tanam.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui interaksi antara inokulum Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan

BPF.

2. Mengetahui pengaruh inokulasi bakteri Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan

BPF pada media tanam terhadap produktivitas tanaman cabai rawit.

Page 19: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

5

3. Mengetahui pengaruh inokulasi bakteri Rhizobium sp., Azotobacter sp. dan

BPF terhadap ketersediaan kadar N dan P pada media tanam untuk

produktivitas cabai rawit.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang inokulan

bakteri yang sesuai untuk menunjang kemampuan pelarutan fosfat dan fiksasi

nitrogen oleh BPF, Rhizobium sp. dan Azotobacter sp. sehingga dapat meningkatkan

produktivitas tanaman cabai rawit (C. frutescens).

Page 20: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Cabai Rawit (C. frutescens)

Cabai rawit merupakan tanaman perdu dari famili terong-terongan

(Solanaceae). Tanaman ini memiliki sistem perakaran yang cukup rumit dan hanya

terdiri dari akar serabut. Pada akar biasanya terdapat bintil-bintil yang merupakan

hasil simbiosis dengan beberapa mikroorganisme. Meskipun tidak memiliki akar

tunggang, namun ada beberapa akar tumbuh ke arah bawah yang berfungsi sebagai

akar tunggang semu. Perakaran tanaman tidak dalam sehingga tanaman hanya dapat

tumbuh dan berkembang dengan baik pada tanah yang gembur, porous dan subur

(Cahyono, 2003).

Batang tanaman cabai rawit memiliki struktur yang keras dan berkayu,

berwarna hijau gelap, berbentuk bulat halus dan bercabang banyak. Biasanya, batang

akan tumbuh sampai ketinggian berkisar antara 30-45 cm, kemudian membentuk

banyak percabangan. Untuk jenis-jenis cabai rawit, panjang batang biasanya tidak

melebihi 100 cm. Pada batang-batang yang telah tua (biasanya batang paling bawah),

akan muncul wama coklat seperti kayu. Ini merupakan kayu semu, yang diperoleh

dari pengerasan jaringan parenkim (Cahyono, 2003).

Page 21: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

7

Daun tanaman cabai rawit merupakan berdaun tunggal dengan kedudukan

agak mendatar, bertangkai dengan letak berselingan. Helaian daun bulat telur dengan

ujung meruncing, pangkal menyempit dan tepi rata. Pertulangan daun pada cabai

rawit menyirip. Tangkai tunggal tanaman cabai rawit melekat pada batang atau

cabang. Ukuran panjang daun cabai rawit dapat mencapai 5-9,5 cm dan lebar daun

mencapai 1,5-5,5 cm. Warna permukaan daun bagian atas biasanya hijau muda, hijau,

hijau tua, bahkan hijau kebiruan. Sedangkan permukaan daun pada bagian bawah

umumnya berwarna hijau muda, hijau pucat atau hijau. Permukaan daun cabai ada

yang halus adapula yang berkerut-kerut (Cahyono, 2003).

Buah cabai rawit merupakan buah buni dengan ujung meruncing atau bulat

pendek atau berbentuk kerucut. Buah cabai rawit memiliki ukuran bervariasi

bersadarkan verietasnya. Cabai rawit yang kecil-kecil memiliki ukuran panjang antara

2-2,5 cm dan lebar 5 mm, sedangkan cabai rawit yang agak besar memiliki ukuran

panjang mencapai 3,5 cm dan lebar 12 mm. Pada buah cabai rawit terdapat tangkai

sebagai penyangga buah (Cahyono, 2003). Warna buah cabai rawit saat muda hijau

tua; putih; putih kehijau-hijauan sedangkan warna saat tua berubah warna kuning

kemerah-merahan atau merah (Wiryanta, 2002).

Tubuh buah pada tanaman cabai rawit terdapat banyak biji sebagai

perbanyakan generatif tanaman cabai. Biji cabai rawit berbentuk bulat pipih dengan

diameter 2-2,5 mm. biji cabai rawit berwarna putih kekuning-kuningan, berbentuk

Page 22: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

8

bulat pipih, tersusun berkelompok dan saling melekat pada empulur (Rukmana,

2002).

2.2 Syarat Tumbuh Tanaman

2.2.1 Iklim

Tanaman cabai rawit mempunyai daya adaptasi luas terhadap lingkungan

tumbuh di daerah tropis dan subtropis. Daerah tumbuh caba rawit yang paling cocok

yaitu dataran dengan ketinggian antara 0-500 m dpl (Rukmana, 2002).

Tanaman cabai tidak menghendaki curah hujan yang tinggi karena akan

mudah terserang penyakit yang disebabkan oleh cendawan ataupun bakteri. Curah

hujan yang ideal selama pertumbuhan tanaman cabai rawit berkisar antara 600-1250

mm per tahun. Curah hujan berpengaruh terhadap pembungaan dan pembuahan. Pada

saat berbunga dan berbuah, tanaman cabai rawit tidak tahan terhadap curah hujan

yang tinggi (Cahyono, 2003).

Agar dapat tumbuh dengan baik dan produksi tinggi, tanaman cabai rawit

memerlukan suhu udara berkisar antara 18-300

C. Namun demikian, tanaman ini

memiliki toleransi yang tinggi terhadap suhu udara panas (dapat ditanam di daerah

kering) maupun suhu udara dingin (dapat ditanam di daerah dengan curah hujan

tinggi) (Wiryanta, 2002). Kelembaban relatif yang diperlukan untuk pertumbuhan

tanaman cabai rawit adalah 60-80%. Jika kelembaban udara terlalu rendah maka akan

berpengaruh terhadap proses penyerapan unsur hara, terutama N dan P. Demikian

Page 23: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

9

pula, bila kelembaban tinggi maka pemanfaatan unsur hara dalam tanah tidak

seimbang, fosfat dapat diserap tetapi nitrogen sulit diserap oleh akar tanaman

sehingga pertumbuhan tanaman juga tetap akan terganggu (Wiryanta, 2002).

Penyinaran tanaman cabai rawit berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

pembentukan hasil pada tiap fase pertumbuhan tanaman. Pada awal pertumbuhan,

tanaman cabai rawit memerlukan penyinaran dengan intensitas kecil sehingga

tanaman harus diberi naungan. Saat dewasa, tanaman cabai rawit memerlukan

penyinaran penuh. Jika tanaman mendapatkan penyinaran kurang akan menyebabkan

tanaman tumbuh memanjang (etiolasi) dan mudah rebah, sebaliknya jika tanaman

mendapatkan penyinaran tinggi menyebabkan daun mengalami klorosis dan buah

menjadi kering (Wiryanta, 2002).

2.2.2 Tanah

Tanaman cabai rawit membutuhkan jenis tanah yang subur, gembur, kaya

akan organik, tidak menggenang, bebas nematoda dan penyakit tular tanah untuk

mendapatkan kuantitas dan kualitas hasil yang tinggi. Tanah yang ideal bagi tanaman

cabai rawit yaitu kisaran pH 5.5-6.8, karena diluar dari pH tersebut akan

menghasilkan produksi yang sedikit (rendah)(Wiryanta, 2002).

Pada pH tanah asam, ketersediaan unsur-unsur fosfat, kalium, belerang,

kalsium, magnesium dan molibdinum menurun dengan cepat. Pada pH tanah basa

akan menyebabkan unsur-unsur nitrogen, besi, mangan, borium, tembaga dan seng

Page 24: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

10

ketersediaannya relatif menjadi sedikit. Cabai yang ditanam pada tanah asam pada

umumnya keracunan unsur alumunium, besi dan mangan. Sebaliknya pada pH basa,

jumlah unsur bikarbonat cukup banyak untuk merintangi penyerapan ion lain,

sehingga dapat menghalangi pertumbuhan tanaman secara optimum (Wiryanta,

2002).

2.3 Peran Biofertilizer untuk Tanaman

Secara umum terdapat 16 unsur hara yang diakui sebagai unsur hara,

sedangkan dari segi pemupukan paling tidak terdapat 12 unsur hara yang penting bagi

tanaman. Ke-12 unsur terbagi menjadi dua kelompok yaitu unsur hara makro (6 unsur

hara) dan unsur hara mikro (7 unsur hara). Kebutuhan tersebut akan sangat

bermanfaat bila menggunakan pupuk biologi atau biasa disebut dengan biofertilizer

(Hindersah, 2004).

Pupuk hayati menggunakan mikroba dalam penyediaan unsur hara bagi

tanaman. Mikroba hasil isolasi dari tanah dikembangbiakkan pada kondisi

laboratorium menggunakan media buatan. Mikroba yang diinokulasi harus sesuai

dengan kondisi lingkungan tertentu, harus mampu menyesuaikan dengan fluktuasi

kondisi lingkungan dan tidak kalah bersaing dengan mikroba asli (Hindersah, 2002).

Aplikasi dalam pertanian organik dosis biofertilizer dikombinasikan dengan

pupuk kimia 50% akan lebih ramah lingkungan tanpa mengurangi produktifitas

tanah. Manfaat dari penggunaan biofertilizer yaitu sebagai penyedia hara,

Page 25: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

11

peningkatan ketersediaan hara, pengontrol organisme pengganggu tanaman, pengurai

bahan organik dan pembentuk humus, serta perombak persenyawaan agrokimia

(Guanalan, 1996).

2.4 Inokulan Rhizobium sp.

Bakteri Rhizobium sp. merupakan salah satu kelompok bakteri berkemampuan

sebagai penyedia hara bagi tanaman khususnya nitrogen. Bila bersimbiosis dengan

tanaman legum, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan

membentuk bintil akar di dalamnya. Rhizobium sp. akan memfiksasi nitrogen dari

atmosfer bila berada di dalam bintil akar dari mitra legumnya. Peranan Rhizobium sp.

terhadap pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan dengan masalah ketersediaan

hara bagi tanaman inangnya (Sutedjo et al. 1991).

Peristiwa pembentukan bintil akar tersebut dimulai dari masuknya bakteri ke

dalam rambut-rambut akar yang masih muda dengan jalan mencari bagian yang

lunak, terutama pada jaringan kulit luar yang telah rusak, namun ada kalanya bakteri

menembus jaringan kulit luar yang masih utuh. Kemampuan ini dikarenakan

Rhizobium sp. mempunyai zat-zat triptofan, yang selanjutnya diubah menjadi indol

asetat yang menyebabkan rambut akar mengeriting. Selain menghasilkan triptofan,

Rhizobium sp. juga menghasilkan enzim pelarut senyawa pektat yang mengikat

selulosa sehingga rambut akar mudah ditembus oleh Rhizobium sp. Bakteri ini hanya

mengikuti aliran cairan sel yang membawanya dan dengan demikian akan

Page 26: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

12

memperoleh tempat yang baik kemudian bakteri tersebut akan menetap dan membuat

bintil-bintil akar (Sutedjo et al. 1991).

Gambar 1. Interaksi Rhizobium sp. dengan tanaman (Encyclopedia Britannica, 1996)

Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya bintil akar pada tanaman

Leguminosae adalah temperatur dan cahaya, nitrogen terkombinasi, konsentrasi ion

nitrogen, nutrisi mineral, zat tumbuh, faktor genetik, faktor ekologis, Rhizobiotoksin,

serta salinitas dan alkalinitas. Di dalam bintil akar diantara bakteroid dan selubung

membran yang mengelilinginya terdapat suatu pigmen merah yang disebut

leghemoglobin. Jumlah leghemoglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan

langsung dengan jumlah nitrogen yang di fiksasi (Rao, 1994). Leghemoglobin

berfungsi mengatur ketersediaan O2 dari luar ke dalam bakteroid dan menyerap

karbohidrat dalam pembentukan ATP untuk proses fiksasi nitrogen (Gardner, 1991).

Keseluruhan reaksi kimia penambatan nitrogen adalah sebagai berikut.

N2+8-+ 6 Mg ATP + 16 H20 2 NH3 + H2 16 Mg ADP + 16 PI + 8 H+

Page 27: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

13

Proses tersebut membutuhkan sumber elektron dan proton, molekul ATP, kompleks

enzim nitrogenase. Sumber elektron dan proton berasal dari karbohidrat yang

ditranslokasikan dalam daun kemudian di respirasikan oleh bakteri. Respirasi

karbohidrat dalam bakterioid yang menyebabkan reduksi NAD+ menjadi NADH atau

NADP+ menjadi NADPH dan juga terjadi reduksi flavoduksin. NADH, NADPH dan

flavodoksin kemudian mereduksi feredoksin atau protein yang sama yang efektif

mereduksi N2 menjadi NH3+

(Simanungkalit et al, 2006).

NH4+ yang terbentuk akan ditranlokasikan dari bakterioid sebelum dapat

dimetabolisme dan digunakan oleh tanaman inang. Dalam sel-sel yang mengandung

bakteroid, NH4+ diubah menjadi glutamin, asam glutamat, dan asparagin, sedangkan

pada beberapa spesies tertentu NH4+

dapat diubah menjadi senyawa-senyawa kaya

nitrogen yang disebut ureida. Dua macam ureida pokok pada tanaman legume adalah

alantoin dan asam allantoik. Asparagin dan ureida, lewat sel transfer masuk ke dalam

saluran xylem kemudian diangkat ke akar dan batang. Pada akar dan batang senyawa-

senyawa tersebut dipecahkan kembali menjadi NH4+, dan secara cepat diubah

menjadi asam-asam amino, amida dan protein (Simanungkalit et al. 2006).

Sejak terbentuknya akar, bakteri Rhizobium sp. melakukan proses

pembentukan bintil akar sekitar 4-5 Hari Setelah Tanam (HST) dan bintil akar dapat

mengikat nitrogen dari udara pada umur 10-12 HST. Perbedaan warna hijau daun

pada awal pertumbuhan (10-15 HST) merupakan indikasi efektivitas Rhizobium

japonicum (Adisarwanto, 2005).

Page 28: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

14

2.5 Inokulan Azotobacter sp.

Bakteri Azotobacter pertama kali ditemukan oleh Beijerinck tahun 1901,

merupakan genus dari famili Azotobactericeae. Bakteri ini tersebar luas di alam,

bersifat aerobik heterotrof (memerlukan O2 dan karbohidat) dan ditemukan pada pH

tanah 4,5-9,0. Azotobacter sp. merupakan bakteri yang hidup bebas di dalam tanah,

non simbiotik pada tanaman leguminosa tidak terbentuk bintil akar (Hindersah et al.

2004).

Sumbangan bakteri ini dalam memfiksasi N masih rendah apabila

dibandingkan dengan Rhizobium sp. Hal tersebut antara lain disebabkan oleh

beberapa faktor yaitu populasi mikroba ini di dalam tanah (umumnya sedikit sekitar

103 – 10

4/ g tanah), efisiensi fiksasi rendah, sumber karbon dan energi di dalam tanah

sedikit, dan adanya mikroba tanah lainnya sebagai saingan (Arief, 1980).

Bakteri ini selain menambatkan nitrogen, juga berkemampuan memproduksi

fitohormon seperti sitokinin dan auksin jika tidak ada nitrogen yang tersedia

(Vancura, 1988). Namun dalam penelitian Hindersah et al. (2002) suatu isolat

azotobacter dari rizosfir tomat yang dikulturkan selama 72 jam pada suhu kamar di

dalam media 3 ml/ L pupuk organik cair yang mengandung nitrogen kurang dari 1%

dapat memproduksi hormon yaitu giberelin dan auksin. Meskipun demikian

Azotobacter sp. dapat dimanfaatkan juga sebagai fitohormon eksogen selain

pemanfaatan dalam menambatkan nitrogen (Hindersah et al, 2002).

Page 29: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

15

Hasil penelitian laksmikumari (1972) dan Singh (1977) dalam Rao (1994)

menunjukkan bahwa genus Azotobacter dapat pula menekan beberapa patogen tanah,

karena dapat menghasilkan eter yang dapat melarutkan mikroba yang bersifat

fungistik. Kenaikan hasil tanaman setelah diinokulasi Azotobacter sp. sudah banyak

diteliti, di India inokulasi Azotobacter sp. pada tanaman jagung, gandum, cantel, padi,

bawang putih, tomat terong dan kubis ternyata mampu meningkatkan hasil tanaman

tersebut (Sutanto, 2002).

2.6 Bakteri Pelarut Posfat

Mineral bentuk fosfat merupakan reservoir terbesar dari fosfor, terutama

terdeposit oleh batuan. Sebagian besar fosfat anorganik terlarut diterapkan untuk

tanah pertanian sebagai pupuk kimia, setelah aplikasi hanya sedikit yang tersedia

untuk tanaman. Komponen utama kedua dari tanah P adalah bahan organik, sebagian

besar hadir dalam bentuk fosfat inositol (fitat tanah), hingga 50% dari total organik P.

P organik lainnya di tanah adalah dalam bentuk phosphomonoesters, phosphodiesters

termasuk fosfolipid dan asam nukleat. Selain itu, sejumlah besar fosfonat xenobiotic

dilepaskan ke dalam lingkungan. Meskipun begitu kaya, konsentrasi P terlarut

biasanya sangat rendah di tanah karena fenomena fiksasi kimia fosfat (Gover, 2008).

Peningkatan fosfor di dalam tanah dapat memanfaatkan mikroba pelarut fosfat

(BPF) yang mampu mengubah P anorganik menjadi P organik sehingga dapat

Page 30: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

16

dimanfaatkan oleh tanaman. Dalam proses pelarutan P oleh mikroba ini berhubungan

sangat erat dengan dalam produksi asam (Prihatini et al. 1996).

Bakteri Pelarut Fosfat akan menghasilkan asam-asam organik diantaranya

adalah asam sitrat, glutamat, suksinat, laktat, oksalat, glioksalat, malat, fumarat,

tartarat, dan α-ketobutirat selama dalam aktivitasnya (Rao, 1994). Asam-asam

organik ini akan bereaksi dengan FePO4, yang dapat membentuk khelat (kompleks

stabil) dengan kation-kation pengikat P di dalam tanah seperti Fe3+

. Akibatnya dapat

menurunkan reaktivitas ion-ion dan menyebabkan pelarutan yang efektif sehingga P

yang terfiksasi dapat tersedia untuk tanaman. Meningkatnya asam-asam organik

tersebut biasanya diikuti dengan penurunan pH (Rao, 1994).

Fosfor terdapat pada tanaman dalam bentuk phitin, nuklein dan fosfatida yang

merupakan bagian dari protoplasma dan inti sel. Sebagai bagian dari inti sel sangat

penting dalam pembelahan sel, demikian pula bagi perkembangan jaringan meristem.

Menurut sutejo (2002), fungsi dari P dalam tanaman yaitu mempercepat pertumbuhan

akar semai, mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi

tanaman dewasa pada umumnya, mempercepat pembungaan dan pemasakan biji dan

buah, meningkatkan produksi biji-bijian.

Page 31: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

17

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian persiapan inokulum dilaksanakan di Pusat Laboratorium Terpadu

(PLT). Aplikasi inokulum terhadap cabai rawit dilakukan di Rumah Kaca UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta. Penelitian ini dilakukan dari bulan September 2012 sampai

Maret 2013.

3.2 Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat Rhizobium sp.,

Azotobacter sp., dan Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) yang merupakan hasil dari

inventarisasi praktikum sebelumnya dengan menggunakan medium spesifik, media

NA, media NB, methylene blue, NaCl 0,85%, kertas cakram, media tanam, benih

cabai rawit varietas sonar, dursban 250 18 EC, dithane M-45, larutan dekstruksi,

NaOH 30%, asam borat 4%, indikator Conway, bubuk selenium, H2SO4 pekat, HCl,

pengekstrak olsen, dan pereaksi pewarna fosfat.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tabung reaksi, ose, bunsen,

laminar air flow cabinet, cawan petri, erlenmeyer, shaker, haemocytometer,

mikroskop, autoklaf, cangkul, polybag, handsprayer, timbangan presisi, labu

Page 32: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

18

kjeldahl, labu ukur, destilator, botol kocok 50 ml, kertas saring W91, pipet 2 ml,

dispenser 20 ml & 10 ml, spektofotometer UV-VIS.

3.3 Rancangan Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 27

perlakuan. Perlakuan berupa kombinasi dari tiga jenis bakteri yaitu Rhizobium sp.,

Azotobacter sp. dan BPF yang terdiri dari tiga taraf konsentrasi sel yaitu 0 (tanpa

isolat), 105 CFU/ 5 ml dan 10

9 CFU/ 5ml. Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga

ulangan, sehingga terdapat 81 unit satuan percobaan (Lampiran 1).

3.4 Pelaksanaan Penelitian

3.4.1 Uji Karakterisasi Isolat

Sebelum digunakan untuk pengujian, bakteri Azotobacter sp., Rhizobium sp.

dan BPF diremajakan terlebih dahulu menggunakan media NA miring lalu diinkubasi

pada suhu 300

C selama 1-2 hari. Selanjutnya inokulum Rhizobium sp., Azotobacter

sp. dan BPF diencerkan untuk memperoleh konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml dan 10

9

CFU/ 5 ml. Untuk mengetahui konsentrasi sel bakteri tersebut maka dilakukan

inokulasi isolat ke media NB pada tabung erlenmeyer masing-masing sebanyak 100

ml/ L kemudian dishaking pada kecepatan 120 rpm. Setiap 3 jam sampel diambil

sebanyak 0,1 ml/ L lalu diteteskan pada parit kaca haemocytometer lalu dihitung

dibawah mikroskop. Jika sampel terlihat bertumpuk dalam satu kotak sedang saat

Page 33: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

19

penghitungan maka perlu dilakukan pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan

cara mengambil masing-masing sampel diambil 1 ml lalu diteteskan pada tabung

berisi NaCl 0,85% 9 ml.

Jika inokulum-inokulum tersebut telah pada konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml

dan 109

CFU/ 5 ml

lalu dilakukan pengamatan makroskopis dan mikroskopis.

Pengamatan bertujuan untuk keseragaman isolat yang nantinya akan digunakan

sebagai bakteri penyubur untuk tanaman cabai rawit. Hal ini dikarenakan inokulum

BPF yang digunakan masih belum dikelompokkan berdasarkan morfologi maka perlu

dilakukan uji karakterisasi isolat. Pengamatan makroskopis dengan cara

menginkubasi isolat bakteri selama 2 hari lalu diamati warna, bentuk tepi, bentuk

koloni, dan sudut elevasi bakteri pada cawan petri. Pengamatan mikroskopis adalah

dengan pewarnaan gram. Diambil 1 ose biakan murni isolat bakteri kemudian

digoreskan pada object glass, difiksasi di atas api bunsen kemudian diwarnai dengan

pewarnaan gram.

3.4.2 Uji Bersama Antar Isolat

Uji bersama antar isolat ini bertujuan untuk melihat apakah ketiga isolat

tersebut antara Rhizobium sp., bakteri pelarut posfat dan Azotobacter sp. dapat

memberikan hasil yang maksimal terhadap produksi tanaman. Uji bersama antar

isolat menggunakan metode uji kertas cakram yaitu isolat Rhizobium sp., BPF dan

Azotobacter sp. dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml dan 109

CFU/ 5 ml ditetesi ke

Page 34: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

20

kertas cakram sebanyak 10 µl lalu dibiarkan agak mengering. Setelah agak

mengering, masing-masing cakram ditempelkan pada petri yang sama yang

sebelumnya telah dibuat tiga garis pembatas. Sebagai kontrol untuk uji ini

menggunakan 10 µl air steril pada cakram, lalu ditempelkan pada petri bersama

cakram yang telah ditetesi salah satu inokulum. Sampel uji beserta kontrol diinkubasi

selama 18 jam pada suhu 370

C dan diulang sebanyak 3 kali.

3.4.3 Persiapan Media Tanam

Media tanam berupa campuran tanah dan sekam bakar (1:1). Media tanam

dikemas ke dalam plastik tahan panas kemudian disterilisasi dengan autoklaf pada

suhu 1210C selama 20 menit.

3.4.4 Inokulasi Bakteri dan Penanaman Benih ke Media Tanam

Inokulasi bakteri ke media tanam dilakukan dengan cara menyuntikkan

masing-masing isolat sebanyak 5 ml ke plastik yang berisi media tanam sesuai

dengan kombinasi perlakuan dan diberikan kode (Lampiran 1). Tahap inokulasi

dilakukan sebelum proses penyemaian dan sebelum pemindahan tanaman ke polybag.

Setelah inokulasi perlakuan, media tanam diinkubasi selama 5-7 hari pada temperatur

ruang kemudian media tanam dipindahkan ke polybag.

Page 35: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

21

Penanaman dilakukan dengan cara merendam benih cabai rawit dalam air

selama 1-2 hari untuk mempercepat proses perkecambahan dan menghilangkan hama

benih tersebut. Setelah benih direndam kemudian benih ditanam pada polybag

sebanyak 5 benih untuk masing-masing polybag.

3.5 Pemeliharaan dan Panen

Pemiliharaan yang dilakukan terhadap tanaman cabai rawit meliputi

penyiraman, penyiangan, pengajiran, perempelan, dan pengendalian hama dan

penyakit. Penyiraman dilakukan 3-4 kali dalam sehari yang disesuaikan dengan

kondisi di lapangan. Penyiraman diusahakan tidak menggenangi media tanam di

polybag. Penyiangan dilakukan secara manual dengan mencabut gulma yang ada di

sekitar pertanaman. Pengajiran dengan menggunakan bambu yang dipasang pada saat

tanaman berumur 5-6 minggu setelah tanam di polybag. Perempelan dilakukan

dengan cara membuang tunas-tunas baru yang tumbuh pada batang utama atau di

setiap ketiak daun dan membuang bunga pemula. Dalam pengendalian hama dan

penyakit digunakan curracron 18 EC dengan konsentrasi 2 ml/ L dan dithane M-45

dengan dosis 2-3 g/ L. Aplikasi dilakukan selang 1 minggu sejak umur 20 HST

hingga 60 HST.

Pemanenan buah cabai rawit dilakukan setelah buah matang pada umur 74-80

HST. Panen dilakukan dengan interval 3 hari sekali. Buah cabai rawit dipetik

bersama tangkainya secara hati-hati di saat cuaca cerah.

Page 36: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

22

3.6 Pengukuran kandungan N (%) dan P (ppm) Pada Media Tanam

Pengukuran kadar N yaitu timbang tanah sebanyak 100 mg, lalu dimasukkan

ke dalam labu kjedahl 100 ml. Sampel ditambahkan 10 ml larutan dekstruksi atau

campuran selen dan H2SO4 sebanyak 100 ml. Larutan dipanaskan perlahan-lahan

kemudian didihkan di ruang asam sampai warna jernih kehijau-hijauan. Larutan

didinginkan dan ditambahkan 10 ml air suling. Dipindahkan larutan tersebut ke dalam

labu ukur 100 ml hingga sampai tanda garis batas dengan air suling. Dipipet 5 ml

larutan ke dalam alat destilasi. Tambahkan 10 ml larutan NaOH 30% lalu dibilas

dengan air kemudian disulingkan. Ammonia yang tersuling ditampung dalam 5 ml

asam borat 4% dengan indikator Conway (bromo kresol hijau dan merah metil)

selama 10 menit. Setelah selesai destilasi, ujung kondensor dibilas dengan air suling

lalu dititrasi dengan HCl 0,01 N.

Perhitungan :

% Total Nitrogen = mL sampel x N HCl x fp x 14 x 100%

mg bobot sampel

Keterangan :

fp = faktor pengenceran

Pengukuran kadar P menggunakan metode olsen dengan menimbang 1,000 g

sampel tanah < 2 mm, dimasukkan ke dalam botol kocok, ditambah 20 ml

pengekstrak Olsen, kemudian dikocok selama 30 menit. Saring dan bila larutan

keruh dikembalikan lagi ke atas saringan semula. Ekstrak di pipet 2 ml ke dalam

tabung reaksi dan selanjutnya bersama deret standar ditambahkan 10 ml pereaksi

Page 37: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

23

pewarna fosfat, kocok hingga homogen dan biarkan 30 menit. Absorbansi larutan

diukur dengan spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 693 nm.

Perhitungan :

Kadar P2O5 tersedia (ppm) = ppm kurva x 20 x 142/90 x fk x fp

Keterangan:

ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar deret

standar dengan pembacaannya setelah dikoreksi blanko.

Fp = faktor pengenceran (bila ada)

142/190 = faktor konversi bentuk PO4 menjadi P2O5

fk = faktor koreksi kadar air = 100/(100 – % kadar air)

3.7 Pengamatan Parameter

Pengamatan parameter yang penulis lakukan berdasarkan penelitian yang

dilakukan oleh Saragih (2008). Parameter-parameter yang dilakukan oleh penulis

adalah sebagai berikut :

1. Tinggi tanaman (cm), diukur dari leher akar sampai titik tumbuh tanaman,

diukur mulai dari 4 minggu dengan interval pengukuran 1 minggu hingga

panen pertama.

2. Jumlah daun, dimulai dari 4 minggu dengan interval pengukuran 1 minggu

hingga panen pertama.

3. Diameter batang (cm), diukur dengan mengukur diameter pangkal batang

yang dilakukan mulai dari 4 minggu dengan interval pengukuran 2 minggu

hingga panen pertama.

Page 38: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

24

4. Panjang akar (cm), diukur dari pangkal hingga ujung akar utama setelah

panen terakhir.

5. Bobot basah akar (g), diukur dengan cara menimbang akar-akar tanaman

sampel yang telah dipotong dan dibersihkan.

6. Produksi per tanaman (g), dihitung dengan menimbang produksi setiap

tanaman kemudian ditotalkan hingga panen terakhir. Proses pemanenan

dilakukan sebanyak tiga kali.

3.8 Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan akan dianalisis dengan

menggunakan program SPSS 19 berupa annova satu arah (one way method annova)

sesuai Rancangan Acak Lengkap (RAL). Apabila berbeda nyata dilakukan analisis

lanjutan dengan uji BNJ dengan taraf 5% (α = 0,05).

Page 39: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

25

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Uji Karakterisasi Isolat

Uji karakterisasi isolat dilakukan dengan pengamatan makroskopis dan

mikroskopis. Pengamatan makroskopis untuk melihat karakter morfologi sedangkan

pengamatan mikroskopis untuk melihat bentuk sel dan pewarnaan gram. Hal ini

dilakukan untuk menguji keseragaman morfologi dari isolat yang akan digunakan,

karena isolat BPF belum dimurnikan berdasarkan uji biokimia.

Berdasarkan uji karakterisasi isolat Azotobacter sp. memiliki ciri makroskopis

bentuk koloni bulat berwarna kuning transparan dengan tepi rata dan berelevasi

konveks, dan ciri mikroskopisnya adalah gram negatif dengan bentuk sel ovoid

(Lampiran 4). Isolat Rhizobium sp. dalam penelitian ini memiliki ciri makroskopis

bentuk koloni bulat berwarna putih dengan tepi datar dan berelevasi cembung, dan

ciri mikroskopis berbentuk sel basil dan gram negatif (Lampiran 4). BPF yang

digunakan sebagai sampel memiliki ciri makroskopis bentuk koloni bulat transparan

dengan tepi rata dan permukaan halus mengkilap serta berelevasi cembung, dan ciri

mikroskopis yaitu bentuk sel basil dan gram negatif (Lampiran 4).

Page 40: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

26

4.2 Uji Bersama Antar Isolat

Gambar 2. Hasil uji antagonis 105 CFU/ 5 ml (a= Uji bersama antar isolat, b= Kontrol

Rhizobium sp., c= Kontrol BPF, d= Kontrol Azotobacter sp.) (dok pribadi)

(Ket: R= Rhizobium sp., A= Azotobacter sp., P= BPF, K= air steril)

Sebelum diinkubasikan pada media tanam, dilakukan uji bersama antar isolat

berdasarkan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml dan 109

CFU/ 5 ml yang ditujukan untuk

melihat pertumbuhan dari ketiga inokulan pada satu media tumbuh yang sama. Hasil

uji menunjukkan bahwa ketiga sampel dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml

pertumbuhannya lambat sehingga tidak melewati batas garis (Gambar 2). Namun dari

ketiga isolat tersebut, isolat BPF pertumbuhannya terlihat optimal (Gambar 2 a dan

c). Pada uji ini dapat disimpulkan jika isolat diaplikasikan pada media tanam maka

akan bersifat neutralisme sehingga dapat meningkatkan aktivitas masing-masing

b

c

a

d

Page 41: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

27

bakteri dalam memfiksasi nitrogen dan melarutkan fosfat untuk pertumbuhan dan

produksi tanaman cabai rawit.

Gambar 3. Hasil uji antagonis 109 CFU/ 5 ml (a= Uji bersama antar isolat, b= Kontrol

Rhizobium sp., c= Kontrol BPF, d= Kontrol Azotobacter sp.) (dok pribadi)

(Ket: R= Rhizobium sp., A= Azotobacter sp., P= BPF, K= air steril)

Uji bersama antar isolat bakteri dengan konsentrasi sel 109 CFU/ 5 ml

menunjukkan hasil dari ketiga sampel pertumbuhannya cepat sehingga melewati garis

batas yang dibuat pada cawan petri (Gambar 3). Pertumbuhan bakteri Rhizobium sp.,

Azotobacter sp. dan BPF secara in vitro lebih cepat pada uji ini. Hal ini menunjukkan

bahwa adanya kemampuan dari masing-masing isolat untuk saling sinergisme,

masing-masing isolat dengan konsentrasi 109

CFU/ 5 ml pertumbuhannya lebih

optimal terutama isolat BPF.

a b

d c

Page 42: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

28

Populasi mikroorganisme yang mendiami tanah, bersama dengan berbagai

bentuk binatang dan berbagai jenis tanaman tingkat lebih tinggi membentuk suatu

sistem kehidupan yang tidak terpisahkan dari bahan mineral dan sisa-sisa bahan

organik yang ada dalam tanah. Unsur-unsur organik dan anorganik di tanah

dimanfaatkan sebagai bahan nutrisi bagi mikroba untuk meningkatkan keragaman

dan populasi mikroba di dalam tanah. Kombinasi perlakuan yang masing-masing

bakteri berkonsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml dimungkinkan akan meningkatkan

produktivitas cabai rawit optimal.

4.3 Aplikasi Bakteri fiksasi N dan BPF terhadap Cabai Rawit

4.3.1 Kondisi Umum

Terdapat beberapa kendala pada penelitian ini, terutama pada pertumbuhan

cabai rawit di rumah kaca. Tanaman terserang hama dan penyakit di di rumah kaca

yang mungkin disebabkan oleh kondisi rumah kaca yang rusak. Beberapa jenis hama

yang menyerang tanaman cabai rawit ini adalah kutu daun (Myzus persicae Sulz.),

dan thrips (Thrips parvispinus Karny) dan penyakit yang menyerang tanaman cabai

rawit adalah penyakit mosaik. Serangan hama dan penyakit mulai nampak pada 34

HST (Hari Setelah Tanam).

Setiap hama yang menyerang tanaman memiliki tanda-tanda yang berbeda.

Pada gambar 4 menunjukkan bahwa tanaman terserang oleh hama kutu daun yang

ditandai dengan adanya kerusakan pada daun muda yang menyebabkan bentuk daun

Page 43: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

29

keriput menghadap ke bawah kemudian timbul bercak kekuningan (klorosis) lalu

daun gugur. Tanaman yang terkena hama ini, pertumbuhannya menjadi terhambat

(kerdil) (Sisca, 2010).

Gambar 4. Kondisi tanaman yang terserang M. persicae (dok. pribadi)

Pada gambar 5 a dan b tanaman cabai rawit terserang hama trips. Ciri-ciri

tanaman yang terserang oleh hama trips yaitu mula-mula daun yang terserang oleh

hama trips memperlihatkan gejala noda keperakan yang tidak beraturan, akibat

adanya luka dari cara makan hama tersebut. Setelah beberapa waktu, noda keperakan

tersebut berubah menjadi kecoklatan terutama pada bagian tepi tulang daun. Ciri

khusus tanaman yang terserang hama ini adalah daun-daun mengeriting ke arah atas

(Sisca, 2010).

Pada gambar 5c menunjukkan tanaman terkena virus mosaik. Penyakit

mosaik pada cabai disebabkan oleh Cucumber Mosaic Virus (CMV). Terkenanya

penyakit ini pada tanaman mungkin disebabkan oleh vektor serangga kutu daun M.

persicae dan bersinggungan antara tanaman sakit dengan yang sehat. Tanaman yang

terinfeksi akan menjadi kerdil, warna daun belang hijau muda dan hijau tua, ukuran

Page 44: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

30

daun lebih kecil daripada daun yang sehat. Pada tulang daun terdapat jaringan

tanaman yang menguning atau hijau gelap dengan tulang daun yang tumbuh lebih

menonjol, serta pinggiran daun bergelombang (Sisca, 2010).

Gambar 5. Tanaman yang terserang trips (a & b), dan penyakit mosaik (c) (dok.

pribadi)

4.3.2 Tinggi Tanaman

Tinggi tanaman merupakan indikator pengukuran kuantitatif terhadap

pertumbuhan cabai rawit. Perlakuan kombinasi konsentrasi sel bakteri berpengaruh

terhadap tinggi tanaman (α < 0,05) (Lampiran 2). Minggu ke-8 pada perlakuan tanpa

inokulum bakteri (R0P0A0) yang sebagai kontrol menghasilkan rata-rata tinggi

terendah sebesar 27,03 cm sedangkan R1P1A2 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105

c

b a

Page 45: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

31

CFU/ 5 ml, BPF 105 CFU/ 5 ml dan Azotobacter sp. 10

9 CFU/ 5 ml) yaitu 53,5 cm

menghasilkan tinggi tanaman tertinggi (Gambar 6). Namun perlakuan R1P1A2 tidak

berbeda nyata terhadap perlakuan R0P1A2, R1P1A1, R1P2A1, R1P2A2, R2P2A0,

R2P2A2 pada akhir pengamatan yaitu minggu ke-8 (Lampiran 3). Hal ini

menunjukkan bahwa perlakuan tersebut mampu memberikan pertumbuhan optimal

tanaman cabai rawit.

Tinggi tanaman terjadi sebagai akibat adanya pembelahan jaringan

meristematik yang merupakan organ vegetatif pada awal pembelahan. Menurut

Subhan dan Nikardi (1998) tinggi tanaman banyak dipengaruhi oleh pertumbuhan

vegetatif akibat pengaruh dari unsur N. Dalam hal ini inokulum Rhzobium sp. dan

Azotobacter sp. sebagai penyedia N pada kombinasi perlakuan yang mempengaruhi

pertambahan tinggi tanaman. Namun, asosiasi antara Rhizobium sp. dengan tanaman

sangat rendah atau mungkin tidak berasosiasi. Sejalan dengan itu, menurut

Mairusmianti (2011) Pertumbuhan vegetatif tanaman sangat dipengaruhi oleh proses

fotosintesis, namun proses tersebut tidak optimal jika kekurangan N. bahan organik

mempunyai pengaruh nyata terhadap auksin, dan vitamin. Senyawa-senyawa tersebut

berasal dari eksudat tanaman, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktifitas

mikroba dalam tanah (Atmojo, 2003).

Page 46: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

32

Gambar 6. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap tinggi tanaman

4.3.3 Jumlah Daun

Jumlah daun digunakan untuk mengukur kualitas tanaman dalam melakukan

fotosintesis untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Berdasarkan hasil

analisa ragam menunjukkan bahwa kombinasi konsentrasi sel bakteri berpengaruh

nyata (α < 0,05) terhadap jumlah daun cabai rawit (Lampiran 2).

Page 47: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

33

Perlakuan yang memberikan rata-rata jumlah daun paling besar adalah

kombinasi perlakuan Rhizobium sp. dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml, BPF

dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. dengan konsentrasi sel 109

CFU/ 5 ml (R1P1A2) pada umur 8 MST yaitu 105,67 cm (Gambar 7). Namun pada

uji BNJ 5%, minggu ke-6 menunjukkan setiap kombinasi perlakuan tidak berbeda

nyata terhadap jumlah daun (Lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi

perlakuan tersebut dapat meningkatkan jumlah daun sehingga tanaman dapat

melakukan proses fotosintesis secara optimal.

Gambar 7. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap jumlah daun

Page 48: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

34

Menurut Setyamidjaja (1989), kekurangan N dan P dapat mempengaruhi

jumlah daun. Prasetiyo (1997) menjelaskan juga bahwa jumlah daun berhubungan

erat dengan produktivitas tanaman dalam menghasilkan fotosintetat yang sangat

dibutuhkan oleh tanaman, dalam fase vegetatif dari suatu perkembangan tanaman

menggunakan sebagian karbohidrat. Dalam hal ini bakteri dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml (BPF dan Rhizobium sp.) dan 109 CFU/ 5 ml (Azotobacter sp.) merupakan

jumlah sel yang cukup untuk menghasilkan jumlah nitrogen dan fosfat pada

perlakuan pembentukan daun tanaman cabai rawit. Selain unsur nitrogen dan fosfat,

OPT pada rumah kaca juga mempengaruhi jumlah daun yang menyebabkan

terganggunya hasil tanaman dari proses fotosintesis.

Daun termasuk organ vegetatif tanaman yang mengandung klorofil, yaitu

tempat berlangsungnya proses fotosintesis. Semakin banyak jumlah daun maka

semakin banyak jumlah cahaya yang diserap untuk proses fotosintesis sehingga

karbohidrat untuk pertumbuhan tanaman juga semakin banyak (Indriatama, 2009).

Bertambahnya jumlah daun dan luas daun akan mengakibatkan naiknya kapasitas

fotosintesis namun tidak mempengaruhi fase generatif tanaman (Salisbury dan Cleon,

1995).

Page 49: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

35

4.3.4 Diameter Batang

Pembesaran diameter batang tanaman terjadi karena pembelahan meristem

interkalar pada batang. Kombinasi konsentrasi sel tidak berpengaruh (α > 0,05)

terhadap diameter tanaman pada umur 4 MST dan 6 MST, namun pada umur 8 MST

konsentrasi sel menunjukkan hasil berpengaruh terhadap diameter batang (α < 0,05)

(Lampiran 2).

Gambar 8. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap diameter tanaman

Page 50: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

36

Perlakuan yang memberikan diameter batang paling besar adalah kombinasi

perlakuan Rhizobium sp. dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml, BPF dengan

konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. dengan konsentrasi sel 109 CFU/

5 ml (R1P1A2) pada umur 8 MST yaitu sebesar 1,07 cm dibanding Pada perlakuan

tanpa kombinasi perlakuan (R0P0A0) sebagai kontrol memberikan hasil diameter

batang yaitu 0,8 cm (Gambar 8). Perlakuan R1P1A2 dengan umur tanaman 8 MST

pada uji BNJ 5% terlihat bahwa tidak berbeda nyata dengan perlakuan R0P0A1,

R0P1A0, R0P2A0, R0P1A2, R0P2A1, R0P2A2, R1P1A1, R1P2A1, R1P2A2,

R2P1A1, R2P1A2, dan R2P2A1 (Lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa R1P1A2

perlakuan tersebut mampu meningkatkan diameter batang secara optimal pada

tanaman cabai rawit.

Peningkatan diameter batang sejalan dengan pertambahan tinggi tanaman

cabai rawit yang disebabkan oleh terjadi diferensiasi kambium pembuluh pada

pertumbuhan sekunder. Diferensiasi memerlukan sintesis dan degradasi dari bahan

organik dan anorganik. Bahan organik dapat berupa hasil fotosintesa tanam. Dalam

hal ini bakteri Azotobacter sp. dan Rhizobium sp. yang berpengaruh dalam

penyediaan hara nitrogen untuk pertumbuhan tanaman cabai. Tersedianya unsur

nitrogen dari bakteri fiksasi nitrogen tersebut membuat proses fotosentesis menjadi

maksimal sehingga tanaman menjadi tidak mudah rebah dan tahan dari hama dan

penyakit akibat dari penebalan dinding sel tanaman cabai rawit. Gardner (1991)

Page 51: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

37

menyatakan faktor hasil fotosintesis yang berlebih menyebabkan penebalan dinding

sel pada batang karena akumulasi karbohidrat.

4.3.5 Panjang Akar

Kombinasi konsentrasi sel bakteri berpengaruh nyata terhadap panjang akar

tanaman (α < 0,05) (Lampiran 2). Pada kontrol R0P0A0 (tanpa inokulum)

menghasilkan rata-rata panjang akar terendah yaitu 21,67 cm sedangkan inokulan

R1P1A2 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5 ml, BPF 10

5 CFU/ 5 ml, dan

Azotobacter sp. 109 CFU/ 5 ml) menghasilkan rata-rata tertinggi yaitu 81,07 cm

(Gambar 9) dan berbeda nyata terhadap perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan

kombinasi perlakuan R1P1A2 dapat meningkatkan panjang akar tanaman cabai rawit.

Pemanjangan akar bertujuan dalam proses penyerapan nutrien yang ada pada

tanah untuk pertumbuhan. Panjang akar disebabkan akibat dari pembelahan meristem

pada pertumbuhan primer kemudian terdiferensiasinya epidermis dalam pertumbuhan

sekunder akar untuk menjangkau sumber hara. Pertumbuhan akar dipengaruhi oleh

unsur P sehingga inokulan BPF yang berperan dalam persediaan P (Hardjowigeno,

2007). Dalam hal ini inokulan BPF dalam kombinasi berperan dalam melarutkan P

hingga dapat diserap oleh tanaman cabai. selain itu pertumbuhan akar juga

dipengaruhi oleh Azotobacter sp. Bakteri Azotobacter sp. selain dapat menambat N,

juga menghasilkan senyawa thiamin, riboflavin, nicotin indol acetic acid dan

giberelin yang dapat mempercepat perkecambahan bila diaplikasikan pada benih dan

Page 52: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

38

merangsang regenerasi bulu-bulu akar sehingga penyerapan unsur hara melalui akar

menjadi optimal (Gardner, 1991).

Gambar 9. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap panjang akar

4.3.6 Bobot Basah Akar

Kombinasi inokulasi bakteri berpengaruh nyata (α < 0,05) terhadap bobot

basah akar tanaman cabai rawit (Lampiran 2). Inokulasi R0P0A0 (tanpa inokulum)

memiliki rata-rata bobot basah akar terendah yaitu 8 g sedangkan pemberian inokulan

R1P1A2 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5 ml, BPF 10

5 CFU/ 5 ml, dan

Azotobacter sp. 109 CFU/ 5 ml) memiliki rata-rata bobot basah akar tertinggi yaitu

Page 53: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

39

54,5 g dibanding dengan kombinasi konsentrasi sel inokulan lainnya (Gambar 10).

Perlakuan R1P1A2 berbeda nyata terhadap semua perlakuan kecuali perlakuan

R1P1A1 tidak berbeda nyata (Lampiran 3). Dalam hal ini perlakuan tersebut dapat

meningkatkan bobot akar tanaman cabai rawit sehingga penyerapan unsur hara dan

mineral optimal di tanah.

Gambar 10. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap bobot basah akar

Bobot basah akar yang tinggi menandakan kapasitas serapan akar yang tinggi.

Perkembangan akar terjadi sebagai akibat hasil pembesaran sel meristem lateral atau

pembentukan kambium. Pembesaran dipengaruhi oleh jumlah penyerapan dan hasil

Page 54: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

40

produk dari fotosintesis (Gardner, 1991). Oleh karena itu, peran fotosintesis

mempengaruhi bobot basah akar. Proses fotosintesa ini dipengaruhi oleh ketersediaan

unsur nitrogen yang bisa didapatkan dari bakteri Azotobacter sp. yang berperan lebih

dalam menyediakan nitrogen dengan cara memfiksasi N2 dari udara.

Salah satu unsur hara yang paling penting untuk mengindikasi bintil akar

adalah unsur nitrogen. Dalam penelitian ini, diketahui morfologi disekitar perakaran

tanaman cabai rawit tidak mengindikasikan adanya bintil akar yang merupakan tanda

terinfeksinya akar oleh Rhizobium sp. Hal ini menunjukkan bahwa Rhizobium sp.

bersifat asosiatif pada perakaran cabai rawit.

4.3.7 Produksi per Tanaman (g)

Kombinasi konsentrasi sel bakteri berpengaruh nyata (α < 0,05) terhadap

produksi buah per tanaman cabai rawit (lampiran 2). Rata-rata produksi tanaman

bahwa perlakuan tanpa kombinasi bakteri (R0P0A0) memiliki rata-rata produksi buah

terendah yaitu 20,6 g sedangkan R1P1A2 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5

ml, BPF 105 CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. 10

9 CFU/ 5 ml) merupakan kombinasi

perlakuan yang memiliki rata-rata produksi buah tertinggi yaitu 78,63 g (Gambar 11).

Perlakuan R1P1A2 berbeda nyata terhadap semua perlakuan kecuali pada perlakuan

R1P1A1 tidak berbeda nyata (Lampiran 3). Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan

ketiga kombinasi jumlah sel bakteri tersebut mempengaruhi produksi per pohon

terhadap tanaman cabai rawit.

Page 55: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

41

Gambar 11. Pengaruh kombinasi konsentrasi sel bakteri terhadap produksi per

tanaman

Unsur hara fosfat mempengaruhi jumlah produksi buah cabai rawit. Unsur

hara P dibutuhkan oleh tanaman dalam produksi buah. Meskipun didalam hasil

produksi per buah dan jumlah daun tinggi pada perlakuan R1P1A2, akan tetapi unsur

N yang merupakan hasil fiksasi dari Azotobacter sp. dan Rhizobium sp. tidak

mempengaruhi produksi per pohon pada cabai rawit tersebut. Pada penelitian

supriyanto dkk (2012) menyimpulkan bahwa dalam optimalisasi produktivitas

tanaman diperlukan pengurangan dosis pupuk unsur N, karena jika tidak dihentikan

maka pertumbuhan vegetatif akan tumbuh terus menerus, sehingga akan menghambat

Page 56: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

42

pertumbuhan generatif. Dalam hal ini BPF pada perlakuan R1P1A2 merupakan

konsentrasi sel yang optimum untuk proses pembuahan.

Hasil produksi per pohon yang tinggi dan rendahnya tersebut diduga karena

jumlah konsentrasi sel masing-masing sampel bakteri pada perlakuan di tanah

menyebabkan adanya persaingan nutrisi untuk perkembangan bakteri tersebut.

Didalam peraturan permenpan nomor 70/SR.140/10/2010 ditetapkan bahwa jumlah

konsentrasi sel biofertilizer yaitu antara 107

CFU/ ml hingga 10

9 CFU/ ml. Namun

ternyata pada perlakuan kombinasi dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml dan 10

9

CFU/ 5 ml ini cukup untuk menyediakan unsur fosfat dan nitrogen di tanah. Selain

konsentrasi sel bakteri, faktor tersedianya salah satu hara makro yaitu nitrogen dan

fosfat yang dihasilkan oleh ketiga bakteri tersebut juga mempengaruhi produksi cabai

rawit. Nasahi (2010) menyatakan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya mikroba

tanah melakukan immobilisasi unsur hara diubah sebagai massa sel mikroba dan akan

kembali lagi tersedia untuk tanaman setelah terjadi mineralisasi yaitu apabila mikroba

mati.

Faktor terpenting selain kandungan fosfat di media tanam dalam pembentukan

buah yaitu penyerbukan tanaman cabai rawit. Selama kemunculan bunga pada

tanaman, proses penyerbukan terjadi karena adanya serangga polinator yang masuk

pada celah-celah rumah kaca dan angin. Serangga polinator yang sering terlihat yaitu

lebah (Apis sp.), kupu-kupu (Lepidoptera) dan tawon (Vespa sp.). Budidaya tanaman

berbuah di greenhouse, pada umumnya penyerbukan bunga dengan memanfaatkan

Page 57: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

43

lebah madu atau dengan cara penyerbukan buatan Beberapa kendala pada

pembentukan buah pada rumah kaca disebabkan karena keterbatasan penyerbukan,

keterbatasan hara dalam tanaman, dan keguguran buah yang baru terbentuk (Sumeru,

1995).

4.4 Kandungan Nitrogen Pada Media Tanam

Nitrogen merupakan unsur hara makro yang termasuk dalam komponen

utama pada tanaman. Dalam pengujian serapan nitrogen dengan mengambil tiga

sampel tanah dengan pertumbuhan cabai rawit tertinggi. Sampel tanah yang akan

diujikan adalah saat sebelum dikecambahkan tanaman cabai rawit dan sesudah panen

cabai rawit.

Berdasarkan tabel 1 jumlah N yang terkandung di tanah sebelum diserap oleh

tanaman pada perlakuan R1P1A2 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5 ml, BPF

105 CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. 10

9 CFU/ 5 ml) kandungan nitrogennya sedang

(35%), perlakuan R1P1A1 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5 ml, BPF 10

5

CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. 105 CFU/ 5 ml) kandungan nitrogennya sedang pada

media tanam (0,27%), perlakuan R0P1A2 (tanpa inokulum Rhizobium sp.,

konsentrasi sel BPF 105 CFU/ 5 ml, dan Azotobacter sp. 10

9 CFU/ 5 ml) tergolong

kandungan N sedang pada media tanam (0,18%) dan perlakuan tanpa kombinasi

konsentrasi sel bakteri (R0P0A0) memiliki kandungan N rendah (0,50%) (Lampiran

6). Setelah ditanami dengan tanaman cabai rawit, persentase kandungan N di tanah

Page 58: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

44

berkurang menjadi rendah unsur N, karena unsur N telah digunakan oleh tanaman

untuk pertumbuhan dan produksi tanaman cabai rawit. Hal ini menunjukkan bahwa

perlakuan R1P1A2 menghasilkan kadar N tertinggi dalam mempengaruhi

produktivitas tanaman cabai rawit.

Tabel 1. Kandungan nitrogen pada media tanam

Perlakuan % kandungan unsur N

Sebelum Sesudah

R0P0A0 0,50 0,40

R0P1A2 0,18 0,80

R1P1A1 0,27 0,12

R1P1A2 0,35 0,13

Berdasarkan hasil kandungan nitrogen pada media tanam menunjukkan bahwa

bakteri fiksasi nitrogen Azotobacter sp. dan Rhizobium sp. dengan konsentrasi sel 105

CFU/ 5 ml yaitu pada perlakuan R1P1A1 sudah mampu meningkatkan kadar nitrogen

sehingga menandakan adanya interaksi positif (Tabel 1). Namun bakteri Rhizobium

sp. di dalam kombinasi perlakuan dimungkinkan hidup bebas dan sedikit berperan

dalam memfiksasi nitrogen karena bakteri ini umumnya bersimbiosis dengan

tanaman legume. Menurut Simanungkalit dan Saraswati (2006) jumlah minimal

Rhizobia yang diperlukan untuk menjamin terjadinya nodulasi yang baik adalah

107 CFU/ ml inokulan. Azotobacter sp. dalam kombinasi perlakuan sangat berperan

besar dalam memfiksasi nitrogen pada media tanam sehingga menyebabkan proses

penyerapan nitrogen menjadi optimal untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman

cabai rawit. Azotobacter sp. melakukan fiksasi nitrogen dengan bantuan kompleks

enzim nitrogenase. Berikut adalah reaksi dari fiksasi (Gardner et al, 1991) :

Page 59: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

45

N2 + 6e– → 2NH3 (DG’0 = +150 kkal/ mol = +630 kJ/ mol)

Aplikasi bakteri Azotobacter dengan konsentrasi 107 CFU sebanyak 5 ml

dapat memperbaiki perkembangan akar dan tajuk bibit tomat (Hindersah, 2003)

Menurut Hindersah et al. (2002) juga menyatakan bahwa dosis inokulan yang terlalu

tinggi dapat menurunkan populasi di dalam tanah dibandingkan dengan tanaman yang

diberi dosis rendah maupun tanpa inokulan.

4.5 Kandungan Fosfat Pada Media Tanam

Fosfat adalah unsur hara makro yang termasuk dalam komponen utama pada

tanaman. Dalam pengujian serapan fosfat dilakukan dengan mengambil tiga sampel

tanah yang termasuk pertumbuhan cabai rawit tertinggi. Sampel tanah yang akan

diujikan adalah sampel tanah saat sebelum dikecambahkan tanaman cabai rawit dan

sesudah panen cabai rawit.

Tabel 2. Kandungan fosfat pada media tanam

Perlakuan Kandungan Unsur P (ppm)

Sebelum Sesudah

R0P0A0 12,02 3,27

R0P1A2 29,48 7,47

R1P1A1 33,22 5,58

R1P1A2 34,95 3,04

Berdasarkan tabel 2 jumlah P yang terkandung di tanah sebelum diserap oleh

tanaman pada perlakuan R0P0A0 (tanpa inokulum) kandungan P rendah yaitu sebesar

12,02 ppm. Pada perlakuan R0P1A2 (tanpa inokulum Rhizobium sp., konsentrasi sel

BPF 105 CFU/ 5 ml dan Azotobacter sp. 10

9 CFU/ 5 ml) kandungan P sedang yaitu

Page 60: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

46

sebesar 19,48 ppm. Sedangkan perlakuan R1P1A1 (konsentrasi sel Rhizobium sp. 105

CFU/ 5 ml, BPF 105 CFU/ 5 ml dan Azotobacter sp. 10

5 CFU/ 5 ml) dan R1P1A2

(konsentrasi sel Rhizobium sp. 105 CFU/ 5 ml, BPF 10

5 CFU/ 5 ml dan Azotobacter

sp. 109 CFU/ 5 ml) tergolong kandungan P sedang pada media tanam yaitu 33,22 ppm

dan 34,95 ppm (Lampiran 6). Setelah ditanami dengan tanaman cabai rawit,

persentase kandungan P di tanah menjadi berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa

perlakuan R1P1A1 dan R1P1A2 menghasilkan kadar P tertinggi dalam

mempengaruhi produktivitas tanaman cabai rawit.

Berdasarkan hasil kandungan fosfat pada media tanam menunjukkan bahwa

bakteri pelarut fosfat dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml yaitu pada perlakuan

R1P1A1 dan R1P1A2 sudah mampu meningkatkan kadar fosfat yang tinggi sehingga

menandakan adanya interaksi positif (Tabel 2). Kandungan fosfat yang tinggi pada

media tanam menyebabkan proses penyerapan fosfatnya menjadi optimal untuk

meningkatkan produktivitas tanaman cabai rawit. Menurut Rodriguez dan Fraga

(1999) dari beberapa strain bakteri, ternyata genus Pseudomonas dan Bacillus

mempunyai kemampuan yang tinggi dalam melarutkan fosfat. Elfiati (2001) dalam

hasil penelitiannya pemberian P. flourescens 109 CFU/ ml yang ditambahkan jamur

Trichoderma harzianum dan seresah daun jati memberikan hasil kandungan P yang

tertinggi pada media tanam tanah kapur.

Page 61: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

47

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Uji bersama antar isolat menunjukkan bahwa adanya kemampuan dari

masing-masing isolat untuk hidup bersama (saling sinergisme) baik isolat

dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml maupun 10

9 CFU/ 5 ml, dimana isolat

BPF pertumbuhannya lebih optimal dibandingkan isolat Rhizobium sp. dan

Azotobacter sp.

2. Inokulasi bakteri Azotobacter sp., Rhizobium sp. dan BPF mampu

meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman cabai rawit (C. frutescens).

Pertumbuhan dan produksi tertinggi yaitu kombansi perlakuan Rhizobium sp.

dan BPF dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml, serta Azotobacter sp. dengan

konsentrasi sel 109 CFU/ 5 ml.

3. Terjadi peningkatan kadar nitrogen dan fosfat setelah diinokulasikan bakteri

Azotobacter sp., Rhizobium sp. dan BPF. Kombinasi perlakuan Rhizobium sp.

dan BPF dengan konsentrasi sel 105 CFU/ 5 ml, serta Azotobacter sp. dengan

konsentrasi sel 109 CFU/ 5 ml menghasilkan kadar nitrogen dan fosfat

tertinggi pada media tanam untuk pertumbuhan dan produksi tanaman cabai

rawit (C. frutescens).

Page 62: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

48

5.2 Saran

1. Diperlukan penelitian lebi lanjut dengan bahan hayati lain yang meningkatkan

pertumbuhan dan produksi tanaman cabai rawit.

2. Diperlukan penelitian lanjutan untuk mengetahui kemampuan Azotobacter

sp., Rhizobium sp. dan BPF terhadap tanaman uji yang berbeda.

3. Perlu melakukan pengendalian hama dan penyakit secara intensif pada tempat

yang banyak hama dan penyakit.

Page 63: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

49

DAFTAR PUSTAKA

Adisarwanto, T. 2005. Kedelai. Penebar Swadaya. Jakarta.

Arief, D.H. 1980. Sumbangan Mikroorganisme Non Simbiotik terhadap Pertanian.

Bahan Seminar Bagian Produksi Tanaman Hal 12. Fakultas Pertanian Unpad.

Bandung.

Atmojo, H.T. 2003. Pemanfaatan Bakteri Azotobacter sp. Pada Tanaman Terong di

Lahan Lebak. Buletin Teknik Pertanian Vol. 10(2): 57.

Betty, N., Yuniarti A., dan Mulyani O. 2011. Peningkatan P Tanah dan Produksi Padi

Gogo Melalui Pemanfaatan Mikroba Pelarut Fosfat Penghasil Fosfatase Pada

Tanah Marginal. Bahan Seminar Antarbangsa Hal 8. Universiti Kebangsaan

Malaysia. Bangi.

Cahyono, Bambang. 2003. Cabai Rawit, Teknik Budidaya dan Analisis Usaha Tani.

Kanisius. Yogyakarta.

Departemen Pertanian. 2011. Dosis Penggunaan Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan

Pembenah Tanah. Departemen Pertanian. Jakarta.

Elfiati, Deni. 2001. Pengaruh Pseudomonas flourescens yang Ditambahkan Jamur

Trichoderma harzianum dan Seresah terhadap Pertumbuhan Jati Dengan Media

Tanam Tanah Kapur. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Padjajaran.

Bandung

Gardner F.P., Pearce R.B., Mitchel R.L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.

Terjemahan: Herawati Susilo. Universitas Indonesia.

Gover, C.H. and George, T.S. 2008. Phoshatase Activity and Organic Acids in Th

Rhizosphere of Potential Agroforestry Species and Maize. Soil Biology and

Biochemistry, 34: 1487-1494.

Guanalan. 1996. Penggunaan Mikroba Bermanfaat Pada Bioteknologi Tanah

Berwawasan Lingkungan. Majalah Sriwijaya, Vol. 32. No. 2. Universitas

Sriwijaya.

Gusti, Suliasih, A. Sugiharto dan S.H. Rahayu. 2006. Pengaruh Perlakuan Rizo-

Bakteri Pemacu Pertumbuhan terhadap Viabilitas Benih serta Pertumbuhan Bibit

Tanaman Cabai. Jurnal Bul. Agron. 34 (1) 46 – 54.

Hardjowigeno, S. 2007. Ilmu Tanah. Edisi Baru. Akademika Pressindo. Jakarta

Page 64: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

50

Hardjowigeno, S. dan Widiamaka. 2001. Kesesuaian Lahan dan Perencanaan

Tataguna Tanah. IPB Press. Bogor.

Hidayat, herman. 2000. Deskripsi Cabai Rawit var Sonar di Pasar. Agro Tani Vol. 12

No. 2 Edisi XLII. Tersedia: http://www.tanindo.com (27 Agustus 2013)

Hindersah, R., setiawati, M.R. dan Fitriatin, B.N. 2002. Penentuan Sumber Karbon

dan Nitrogen Untuk Meningkatkan Kualitas Inokulan Azotobacter sp. Sebagai

Pupuk Biologis Pada Pembibitan Tomat. Laporan Penelitian. Bandung:

Lembaga Penelitian Universitas Padjajaran.

_____________. 2003. Azotobacter sp. Application in Agricultural Soil Management.

Proceeding International Conference on Environment and Urban Management.

Mataram.

Hindersah, R. dan Simarmata, T. 2004. Potensi Rizobacter Azotobacter Dalam

Meningkatkan Kesehatan Tanah. Jurnal Natur Indonesia, 5(2): 127-133.

Mairusmianti. 2011. Pengaruh Konsentrasi Pupuk Akar dan Pupuk Daun terhadap

Pertumbuhan dan Produksi Bayam (Amaranthus hybridus) Dengan Metode

Nutrient Film Technique (NFT). Skripsi. Jurusan Biologi. UIN Syarif

Hidayatullah. Jakarta

Marhumah. 2005. Peranan Azotobacter spp. Mendukung Pertumbuhan Awal Padi

IR64 di Lahan Pasang Surut. Skripsi. Jurusan Tanah Fakultas Pertanian.

Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

Nasahi, Ceppy. 2010. Peran Mikroba Dalam Pertanian Organik. Skripsi. Program

Studi Pertanian. Universitas Padjajaran. Bandung.

Prasetiyo, S. 1997. Pengaruh Dosis Urea Tablet dan Jarak Tanam Terhadap

Pertumbuhan dan Hasil Kedelai Kultivar Sindoro. Jurnal Agrosains, 2(2): 45.

Prihatini, T., A. Kentjanasari, dan Subowo. 1996. Pemanfaatan Biofertilizer Untuk

Peningkatan Produktivitas Lahan Pertanian. Jurnal Litbang Pertanian XV (1).

Rajankar, P.N, Tambekar, D.H and Wate, S.R. 2007. Study of Phosphate

Solubilization Efficiencies of Fungi and Bacteria Isolated from Saline Belt of

Purna River Basin. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences,

3(6): 701-703.

Rao, N.S.S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Universitas

Indonesia Press. Jakarta.

Rodriguez, H. and R. Fraga. 1999. Phospate solubilizing Bacteria and Their Role in

Plant Growth Promotiont. Journal Biotech, 17: 319-339.

Page 65: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

51

Rukmana, R.H. 2002. Usaha Tani Cabai Rawit. Kanisius. Yogyakarta.

Salysbury F.B. and Ross, C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan, Jilid dua. Terjemahan

Plant Physiology, 4th

edition, oleh: Diah R. Lukmana dan Samaryono. 1992.

Bandung. Penerbit ITB Bandung.

Saragih, C. Winda. 2008. Respon Pertumbuhan dan Produksi Tomat (Solanum

licopersicum Mill.) terhadap Pupuk Posfat dan Berbagai Bahan Organik. Skripsi.

Program Studi Agronomi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Simanungkalit, R.D.M, T. Hutagalung, R.D. Hastuti, E. Pratiwi, and R.J.K. Myers.

1990. The Relative roles Of N Fixation, Fertilizer, Crop residues and Soil in

Supplying N in Multiple Cropping System in Humid Tropical Upland System.

Journal Plant Soil, 121: 73-82.

Sisca, P.S. 2010. Budidaya dan Pascapanen Cabai Merah (Capsicum annum L.).

Balai Pengkajian Teknologi Pertanian. Jawa Tengah.

Sriwuryandari, L dan Susilorukmi, A. 2005. Aplikasi Biofertilizer Untuk

Pertumbuhan Tanaman Cabai (Capsicum annum). Jurnal Teknologi Indonesia

28: 39-45.

Subhan, A.H dan G. Nikardi. 1998. Penggunaan Pupuk Nitrogen dan Pupuk Kandang

Ayam pada Tanaman Cabai di Lahan Kering. Jurnal Hortikultura. 9(2):1178-

1181.

Supriyanto, A., Umah Fita K., Surtiningsih, T. 2012. Pengaruh Pemberian Pupuk

Hayati (Biofertilizer) dan Media Tanam yang Berbeda Pada Pertumbuhan dan

Produktivitas Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) di Polybag.

Jurnal Bul. Agron 23(1) 42-49.

Sumeru, A. 1995. Hortikultura Aspek Budidaya. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Sutanto, R. 2002. Penerapan Pertanian Organik. Kanisius. Yogyakarta.

Sutedjo, M.M, Kartasapoetra, A.G dan Sastroatmodjo, R.D.S. 1991. Mikrobiologi

Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.

Sutejo, M.M. 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Rineka Cipta. Jakarta.

Syukur, A dan E.S. Harsono. 2008. Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang dan NPK

terhadap Beberapa Sifat Kimia dan Fisika Tanah Pasir Pantai Samas Bantul.

Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 8(2):138-145.

Page 66: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

52

Vancura, V. 1988. Microorganisms, Their Mutual Relation and Functions the

Rhizosphere. Di dalam Vancura, V. and kunc, F. (eds). Soil microbial

association. Praha: elsevier.

Van Keulen, H. 1995. Sustainability and long term dynamic of soil organic matter

and nutrient under alternative management strategies. P. 353-375. In J. Bouma et

al. (Eds). Ecoregional Approach of Sustainable Land Use and Food Production.

Wiryanta, W.T.B. 2004. Bertanam Tomat. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Page 67: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

53

LAMPIRAN

Lampiran 1 Bagan Kombinasi dari 3 Faktor Perlakuan

Pola Penanaman Cabai Rawit di Rumah Kaca UIN Syarif Hidayatullah

Keterangan :

R = Rhizobium sp. 0 = Tanpa Isolat

P = Pseudomonas sp. 1 = Konsentrasi sel 105

CFU/ 5ml

A = Azotobacter sp. 2 = Konsentrasi sel 109

CFU/ 5ml

R0A0P0

R0A0P1

R0A0P2

R0A1P0

R0A1P1

R0A1P2

R0A2P0

R0A2P1

R0A2P2

R1A0P0 R1A0P1

R1A0P2

R1A2P1

R1A2P0

R1A1P2

R1A1P1

R1A1P0

R1A2P2

R2A0P0

R2A0P2

R2A0P1

R2A1P0

R2A1P2

R2A1P1

R2A2P0

R2A2P2

R2A2P1

R0A0P0 R0A0P1

R0A0P2

R0A1P0

R0A1P1

R0A1P2

R0A2P0

R0A2P1 R0A2P2

R1A0P0

R1A0P1

R1A0P2

R1A2P1

R1A2P0

R1A1P2

R1A1P1 R1A1P0

R1A2P2

R2A0P0

R2A0P2

R2A0P1

R2A1P0

R2A1P2

R2A1P1 R2A2P0

R2A2P2

R2A2P1 R0A0P0

R0A0P1

R0A0P2

R0A1P0

R0A1P1

R0A1P2

R0A2P0

R0A2P1

R0A2P2

R1A0P0

R1A0P1

R1A0P2

R1A2P1

R1A2P0

R1A1P2

R1A1P1

R1A1P0

R1A2P2 R2A0P0

R2A0P2

R2A0P1

R2A1P0

R2A1P2

R2A1P1

R2A2P0

R2A2P2

R2A2P1

Page 68: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

54

Lampiran 2. Tabel analisis sidik ragam Rancangan Acak Lengkap (RAL)

1. Tinggi Tanaman

Umur tanaman 4 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 465.921 17.92 5.348 0.000*

Galat 54 180.94 3.351

Total 80 646.861

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 5 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 1070.487 41.173 7.03 0.000*

Galat 54 316.247 5.856

Total 80 1386.734

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 6 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 2326.4 89.477 5.37 0.000*

Galat 54 899.753 16.662

Total 80 3226.153

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 7 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 2214.203 85.162 3.522 0.000*

Galat 54 1305.533 24.177

Total 80 3519.737

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Page 69: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

55

Umur tanaman 8 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 2833.624 108.986 4.316 0.000*

Galat 54 1363.58 25.251

Total 80 4197.204

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

2. Diameter Tanaman

Umur tanaman 4 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 0.182 0.007 1.831 0.031tn

Galat 54 0.207 0.004

Total 80 0.389

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 6 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 0.323 0.012 0.959 0.533tn

Galat 54 0.7 0.013

Total 80 1.023

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 8 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 1.402 0.054 2.468 0.003*

Galat 54 1.18 0.022

Total 80 2.582

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Page 70: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

56

3. Jumlah Daun

Umur tanaman 4 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 40.099 1.542 2.468 0.003*

Galat 54 90.667 1.679

Total 80 130.765

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 5 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 236.099 9.081 2.468 0.003*

Galat 54 457.333 8.469

Total 80 693.432

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 6 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 1704.222 0.054 2.468 0.003*

Galat 54 3942 0.022

Total 80 5646.222

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Umur tanaman 7 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 16787.136 0.054 2.468 0.003*

Galat 54 9960 0.022

Total 80 26747.136

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Page 71: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

57

Umur tanaman 8 MST

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 31074.099 0.054 2.468 0.003*

Galat 54 11998 0.022

Total 80 43072.099

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

4. Panjang Akar

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 11434.44 439.786 8.59 0.000*

Galat 54 2764.613 51.197

Total 80 14199.05

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

5. Bobot Basah Akar

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 12945.88 497.918 17.04 0.000*

Galat 54 1577.88 29.22

Total 80 14523.76

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

6. Produksi per Pohon

SV Db JK KT F

hitung Sig.

Perlakuan 26 23185.488 891.75 6.41 0.000*

Galat 54 7512.72 139.124

Total 80 30698.208

Ket : * berbeda nyata tn

tidak berbeda nyata

Page 72: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

58

Lampiran 3. Hasil Uji BNJ 5%

1. Tinggi tanaman

Perlakuan Tinggi Tanaman (cm)

4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST

R0P0A0 6.43 a 12.6

abc 18.4

a 23.57

a 27.03

a

R0P0A1 7.23 ab

14.5 abcdef

24.67 abc

31.57 abc

35.7 ab

R0P0A2 7.83 abc

13.37 abcd

24.4 abc

32.03 abcd

36.47 bc

R0P1A0 6.47 a 11.53

ab 23.8

ab 29.27

abc 34.17

ab

R0P2A0 7.3 ab

10.8 a 22.6

ab 31.37

abc 35.8

ab

R0P1A1 9.2 abcde

13.27 abcd

23.27 ab

32.27 abcde

37.33 bc

R0P1A2 13.9 ghi

24.33 k 35

fg 42

efgh 48.77

fgh

R0P2A1 10.77 bcdefg

13.73 abcde

25.2 abcd

34.87 bcdefg

38.97 bcde

R0P2A2 9.97 bcdef

14.77 abcdefg

25.7 abcd

34.17 bcdef

38.3 bcde

R1P0A0 8.77 abcd

13.03 abcd

21.5 ab

28.93 ab

34.73 ab

R1P0A1 11.23 cdefgh

14.3 abcdef

24.63 abc

33.37 bcde

37.53 bcd

R1P0A2 11.77 defgh

16.47 cdefghi

27 bcde

34.63 bcdefg

39.57 bcdef

R1P1A0 10.23 bcdef

16.27 cdefgh

26 abcd

35.6 bcdefg

39 bcde

R1P2A0 10.23 bcdef

16.93 cdefghi

27.3 bcdef

35.63 bcdefg

39.77 bcdef

R1P1A1 14.43 hi 22.4

jk 39

g 45.3

h 49.83

gh

R1P1A2 16.1 i 24.97

k 37.9

g 41.37

defgh 53.5

h

R1P2A1 11.23 cdefgh

17.73 defghi

34 efg

42 efgh

47.9 efgh

R1P2A2 12 defgh

19.77 hij

35 fg

44.03 gh

48.87 fgh

R2P0A0 11.3 cdefgh

16.37 cdefghi

23.03 ab

30.9 abc

34.93 ab

R2P0A1 12.57 efgh

18.53 fghij

32.4 cdefg

38.77 cdefgh

43.27 bcdefg

R2P0A2 13.2 fghi

19.43 ghij

31.9 cdefg

37.73 bcdefgh

43.4 bcdefg

R2P1A0 12.63 efgh

19.27 ghij

29.3 bcdef

37.1 bcdefgh

41.03 bcdefg

R2P2A0 12.8 efghi

19.53 hij

35.1 fg

43.5 fgh

47.4 defgh

R2P1A1 13 fghi

21.03 ijk

26.03 abcd

32.67abcde

38.33 bcde

R2P1A2 10.33 bcdefg

15.73 bcdefgh

24.4 abc

32.77abcde

37.67 bcd

R2P2A1 10.47 bcdefg

18.33 efghij

32 cdefg

38.97 cdefgh

43.57 bcdefg

R2P2A2 11.43 defgh

18.37 efghij

32.7 defg

41.37 defgh

46.3 cdefgh

Keterangan : Angka rataan yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama

menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji BNJ.

Page 73: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

59

2. Jumlah daun dan diameter batang

Perlakuan Jumlah Daun Diameter Batang (cm)

4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST 4 MST 6 MST 8 MST

R0P0A0 7.33 ab

8.67 ab

17 a 26.33

a 54

bcdefg 0.23

ab 0.4

a 0.8

abcde

R0P0A1 8 ab

8.33 a 15.67

a 27

a 32.33

abc 0.2

a 0.4

a 0.6

abc

R0P0A2 7.67 ab

9.33 ab

12.33 a 30.33

abc 30.67

ab 0.2

a 0.37

a 0.57

a

R0P1A0 6.33 a 8.67

ab 24.67

a 39.33

abcd 41

abcdef 0.23

ab 0.57

a 0.87

bcde

R0P2A0 7.67 ab

11.33 abc

16 a 41.67

abcd 41.67

abcdef 0.2

a 0.4

a 0.8

abcde

R0P1A1 8 ab

9.67 abc

19.67 a 43.33

abcd 40.67

abcdef 0.27

abc 0.47

a 0.77

abcd

R0P1A2 7.33 ab

8.67 ab

19.67 a 72.67

fg 88.33

hij 0.23

ab 0.47

a 0.9

cde

R0P2A1 9 b 10

abc 24.33

a 51.67

abcdef 51.33

abcdefg 0.27

abc 0.47

a 0.9

cde

R0P2A2 7.67 ab

9.67 abc

23.33 a 57

cdef 56.33

bcdefg 0.23

ab 0.43

a 0.9

cde

R1P0A0 6.33 a 9

ab 15.67

a 32.33

abc 34.33

abcd 0.2

a 0.43

a 0.63

abc

R1P0A1 8.67 ab

9.33 ab

28.67 a 47.33

abcdef 40.33

abcdef 0.23

ab 0.5

a 0.77

abcd

R1P0A2 8.33 ab

9.67 abc

13.33 a 45.33

abcd 50

abcdefg 0.3

abc 0.43

a 0.7

abc

R1P1A0 8.33 ab

8.33 a 13.67

a 52

abcdef 22.67

a 0.27

abc 0.4

a 0.7

abc

R1P2A0 8.33 ab

11 abc

20.67 a 55

bcdef 51.33

abcdefg 0.3

abc 0.47

a 0.9

cde

R1P1A1 9 b 9.33

ab 16.33

a 72.33

efg 96

ij 0.3

abc 0.5

a 0.87

bcde

R1P1A2 8.33 ab

9.67 abc

24.67 a 86.33

g 105.67

j 0.33

bc 0.57

a 1.07

e

R1P2A1 8 ab

15.33 c 26

a 55.33

bcdef 61

cdefgh 0.3

abc 0.53

a 1.03

de

R1P2A2 8.67 ab

10.33 abc

19.67 a 64

defg 67.33

fgh 0.3

abc 0.53

a 0.87

bcde

R2P0A0 7.33 ab

8.33 a 13.67

a 29.33

ab 36.67

abcde 0.27

abc 0.4

a 0.57

a

R2P0A1 8.33 ab

10.33 abc

16.67 a 44.67

abcd 51.33

abcdefg 0.3

abc 0.43

a 0.7

abc

R2P0A2 8.33 ab

11 abc

23.33 a 47.67

abcdef 59

bcdefg 0.33

bc 0.57

a 0.73

abc

R2P1A0 7.33 ab

8a 12.33

a 59.33

def 74.33

ghi 0.27

abc 0.4

a 0.73

abc

R2P2A0 7 ab

8a 20.67

a 62

defg 74

ghi 0.23

ab 0.47

a 0.7

abc

R2P1A1 8.67 ab

14.33 bc

19.33 a 59.33

def 63.67

defgh 0.3

abc 0.57

a 0.9

cde

R2P1A2 7.67 ab

9.67 abc

13.67 a 45.67

abcde 47

abcdefg 0.27

abc 0.37

a 0.83

abcde

R2P2A1 7 ab

10.33 abc

14.33 a 60.67

def 66

efgh 0.37

c 0.53

a 0.83

abcde

R2P2A2 8 ab

8a 14.67

a 52.33

abcdef 60.33

cdefgh 0.37

c 0.5

a 0.57

a

Keterangan : Angka rataan yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama

menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji BNJ.

Page 74: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

60

3. Produksi per pohon, bobot basah akar dan panjang akar

Perlakuan Panjang

Akar

Bobot

Basah Akar

Produksi per

Pohon

R0P0A0 21.67 a 8

a 20.6

abcde

R0P0A1 28.67 ab

8.67 a 4.43

a

R0P0A2 31.8 abc

10.53 ab

6.7 ab

R0P1A0 38.6 bcde

11.77 abc

23.3 abcdef

R0P2A0 42.87 cdefgh

12.43 abc

23.13 abcdef

R0P1A1 40.23 bcdef

11.2 abc

21.27 abcde

R0P1A2 59.2 ij 43.87

ij 54.83

gh

R0P2A1 45.57 cdefghi

13.73 abc

26.27 abcdef

R0P2A2 46.97 defghi

15.13 abcd

29.73 bcdef

R1P0A0 33.07 a 10.2

ab 11.63

ab

R1P0A1 45.37 cdefghi

12.23 abc

22.47 abcde

R1P0A2 40.33 bcdef

11.97 abc

19.13 abcde

R1P1A0 47.5 efghi

18.23 abcde

12.1 ab

R1P2A0 48.87 efghi

21.17 cdef

21.37 abcde

R1P1A1 68.73 j 50.4

jk 61.17

hi

R1P1A2 81.07 k 54.5

k 78.63

i

R1P2A1 54.93 ghi

24.47 defg

35.83 cdefg

R1P2A2 56.6 hij

27 efg

39.6 defg

R2P0A0 39.7 bcdef

15.67 abcd

10.57 ab

R2P0A1 42.4 cdefg

25.07 defg

19.57 abcde

R2P0A2 46.6 defghi

27 efg

15.1 abc

R2P1A0 50.17 efghi

31.1 fgh

42.5 efgh

R2P2A0 53.3 fghi

39.33 hi 45.87

fgh

R2P1A1 58.77 ij 33

gh 38.3

cdefg

R2P1A2 42.7 cdefgh

13.33 abc

16.7 abcd

R2P2A1 48.53 efghi

19.67 bcde

25.03 abcdef

R2P2A2 48.73 efghi

21.33 cdef

27.13 abcdef

Keterangan : Angka rataan yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama

menunjukkan tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uji BNJ.

Page 75: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

61

Lampiran 4. Uji karakterisasi isolat

1. Inokulum bakteri

Azotobacter sp. Rhizobium sp. Bakteri Pelarut Fosfat

2. Hasil mikroskopis

Azotobacter sp. (dok. pribadi) BPF (dok. pribadi)

Rhizobium sp. (dok. pribadi)

Page 76: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

62

Lampiran 5. Hasil penelitian berdasarkan parameter

1. Hasil produksi cabai rawit

Perlakuan R0P0A0 Perlakuan R0P1A2

Perlakuan R1P1A1 Perlakuan R1P1A2

2. Hasil akar tanaman cabai rawit

Perlakuan R0P0A0 Perlakuan R0P1A2

Page 77: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

63

Perlakuan R1P1A1 Perlakuan R1P1A2

3. Hasil pertumbuhan tanaman cabai rawit

Perlakuan R0P0A0 Perlakuan R0P1A2

Perlakuan R1P1A1 Perlakuan R1P1A2

Page 78: INOKULASI BAKTE RI FIKSASI N ITROGEN DAN BAKTERI …

64

Lampiran 6. Tabel kriteria penilaian sifat kimia tanah