PEMANFAATAN MIKROBA PENGIKAT N PADA AKAR UNTUKMENINGKATKAN KESUBURAN DAN PRODUK PAKAN TERNAK

BERBASIS SISTEM TIGA STRATA SECARA IN VITRO

Oleh:

SRI ANGGRENI LINDAWATI

PROGRAM DOKTOR ILMU PETERNAKANPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS UDAYANADENPASAR

2015

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Sang Hyang Widi Wase, berkat

karunia-Nya, makalah dengan judul “Pemanfaatan Mikroba Pengikat N pada Akar

Untuk Meningkatkan Kesuburan Dan Produk Pakan Ternak Berbasis STS Secara In

Vitro” dapat diselesaikan pada waktunya. Melalui kesempatan ini disampaikan

terimakasih kepada dosen pengasuh Bapak Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS dan

Ibu Dr. Ir. I Nyoman Suryani, MS atas saran dan arahannya dalam penulisan makalah

ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa apa yang disajikan dalam makalah ini

masih jauh dari sempurna, oleh karena itu mohon saran dan kritik yang bersifat

menyempurnakan, sangat diperlukan. Akhir kata semoga makalah ini dapat dijadikan

salah satu sumber informasi yang bermanfaat bagi yang memerlukan.

Desember

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................. i

DAFTAR ISI............................................................................................................. ii

PEDAHULUAN ....................................................................................................... 1

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

Tujuan ........................................................................................................... 3

Manfaat ......................................................................................................... 3

PEMBAHASAN ....................................................................................................... 4

KESIMPULAN......................................................................................................... 13

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 13

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman pakan merupakan salah satu faktor pendukung dalam perencanaan

produksi ternak oleh sebab itu kualitas dan ketersediaannya harus terus menerus terjaga

sehingga dapat memenuhi kebutuhan ternak. Selama ini ketersediaan hijauan pakan masih

sangat kurang dikarenakan oleh anggapan bahwa tanaman pakan tidak menguntungkan

secara ekonomi. Oleh karena itu pertanian yang mengkhusus dalam memproduksi

tanaman pakan masih sangat jarang di Indonesia. Tanaman pakan biasanya terintegrasi

dalam pengelolaan lahan yang bertujuan untuk konservasi tanah dan air (As-syakur et al.,

2006).

Masyarakat mulai sadar, pentingnya akan ketersediaan pakan ternak dalam

menunjang kebutuhan energinya sekali gus menunjang kebutuhan manusia akan gizi.

Dalam pemenuhan akan gizi masyarakat, yaitu penyediaan daging maka kebutuhan atau

permintaan tanaman pakan sebagai hijauan dan legume akan mengalami peningkatan.

Permasalahan yang sering muncul dalam penyediaan pakan adalah pada saat musim

kemarau dilahan kering,marginal penyediaan pakan kurang bahkan dapat menurunkan

berat badan. Agustyanto (2003) menyatakan bahwa beberapa alternative telah

ditawarkan, namun para petani sering mengalami kesulitan untuk mengadopsinya dan

tidak adanya bahan pakan alternatif yang bisa diperolehnya. Nitis (2001) membantu

petani dalam penyediaan pakan ternak dengan metode yang relative mudah untuk

diterapkan, yaitu “Sistem Tiga Strata” (STS). Dengan STS berat badan yang turun

tersebut dapat dikembalikan dengan Compensatory Growth. Sistem Tiga Strata adalah

penyediaan hijauan berkualitas sepanjang tahun dengan mengatur waktu

pemotongan/pemangkasan hijauan untuk ternak (Nitis, 2001). Realita yang terjadi

dimasyarakat berdasarkan survey kelapangan (Bukit Pecatu) pada saat musim kering

hampir semua hijauan tidak tumbuh, seperti rumput mati suri, yang mampu hidup hanya

pohon Gamal namun terjadi kerontokan daun (masalah dalam penyediaan pakan).

Akhirnya ada suatu pertanyaan, 1. Kenapa hanya gamal yang mampu tumbuh pada daerah

kering pada saat musim kering? 2. Ada apakah pada gamal (akarnya)? Nitis (2001)

menyatakan bahwa pada lahan STS, jenis tanaman akan dapat memberikan kesuburan

2

tanah. Salah satunya adalah bintil akar pada tanaman legumenosa akan memberikan

sumbangan untuk kesuburan tanah. Salah satu cara untuk meningkatkan kesuburan tanah

dan tanaman dengan jalan inovasi teknologi pemanfaatan bakteri pengikat N yang ada

pada bintil akar. Dahlan et al, (2012) melaporkan pada bintil akar akan ditemukan adanya

bakteri pengikat N yang dapat menyerap N pada tanah maupun diudara. Nitrogen banyak

tersedia dalam tanah tetapi lebih banyak pada udara 74%. Ini tidak dapat langsung

digunakan oleh tanaman tetapi harus difiksasi oleh mikroba penambat N (Nitrogen

tersedia bagi tanaman). Mikroba penambat N ada yang hidup bersimbiosis dan ada pula

yang hidup bebas. Mikroba yang hidup bersimbiosis dalam bintil akar legumenosa adalah

Rhizobium sp, khusus untuk legumenosa, sedangkan mikroba penambat N non

legumenosa simbiosis dapat digunakan untuk semua jenis tanaman sebagai factor tumbuh,

seperti Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Bakteri ini akan dapat menangkap N bebas

diudara. Bakteri ini berfungsi untuk, 1) menjaga kesuburan tanah, 2) mampu menyerap

unsur hara sehingga disebut sebagai factor tumbuh/biostimulan. Mekanisme kerja dari

bakteri ini dapat memperpanjang akar melalui pembentukan sekat-sekat akar sehingga

bintil akar bertambah banyak yang dapat menyebabkan penyerapan unsur hara lebih

banyak. Hal ini menyebabkan tanah menjadi lebih subur karena tersedianya unsur hara

lebih banyak dengan harapan kesegaran tanaman lebih lama/lebih tahan terhadap

kekeringan sehingga untuk jangka panjang dengan harapan yang terprogram dalam STS 4

bulan musim hujan dan 8 bulan musim kering, sehingga masalah penyediaan pakan yang 8

bulan musim kering dapat diperpendek waktunya.

Tanaman pakan ternak yang akan dikembangkan dalam konsep ini, yakni tanaman

kedelai. Jasmal et al, (2010) melaporkan hasil penelitianya bahwa tanaman pangan seperti

kedelai, jerami kedelai dan bijinya dapat dipakai sebagai pakan untuk sapi penggemukan

(sapi potong) karena digunakan sebagai sumber protein. Disamping itu dari fungsi

tanaman pangan, kedelai sangat baik untuk kesehatan sehingga dapat menciptakan ternak

yang sehat. Kedelai dapat membantu meningkatkan kondisi penyakit ginjal, tekanan

darah tinggi, diabetes. osteoporosis, kanker.

Berdasarkan atas hal diatas, diinovasi teknologi pemanfaatan bakteri pengikat N

untuk meningkatkan kesuburan dan produksi tanaman pakan ternak (kedelai) berbasis

Sistem Tiga Strata.

3

Perumusan Masalah

Perumusan masalahnya adalah :

Bagaimana cara meningkatkan kesuburan tanah dan mengatasi penyediaan pakan ternak

dan ketahanan tananam pada musim kemarau di lahan STS (kering, marginal, kritis)

Tujuan

Tujuan pembuatan makalah ini:

1. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Tiga Strata

2. Untuk mengetahui mekanisme mikroba pengikat N pada akar dapat meningkatkan

kesuburan dan produk pakan ternak berbasis STS melalui perbanyakan akar dan bintil

akar.

3. Dapat dikembangkannya pemanfaatan bakteri pengikat N sebagai factor tumbuh untuk

kesuburan dan mempersiapkan tanaman pakan hijauan didaerah /lahan STS.

Manfaat

1. Terciptanya konsep penggunaan jasa mikroba dalam pola tanam pakan ternak

2. Dapat berfungsi sebagai fungisida

3. Terdukungnya pengembangan Sistem tiga strata (termodifikasi) melalui penggunaan

jasa mikroba.

4. Ketahanan tanaman pakan ternak dapat diperpanjang.

PEMBAHASAN

Sistem Tiga Strata (STS).

Dalam penyediaan pakan ternak, yang menjadi problem, adalah pada saat

penyediaan pakan pada musim kemarau, sehingga Nitis (2001) memperkenalkan hasil

penelitian pola tanam pakan ternak dengan Sistem Tiga Strata.

Konsep Sistem Tiga Strata, diperuntukkan untuk daerah iklim E (5 bulan musim

hujan dan 7 bulan musim kering) dan daerah iklim F (4 bulan hujan dan 8 bulan musim

kering). Persediaan pakan hijauan pada musim hujan berlebih sehingga ternak ruminansia

tumbuh dengan cepat dan kekurangan pada saat musim kemarau menyebabkan lambat

4

bahkan turun berat badannya. Dengan pertumbuhan kompensasi, turunnya berat badan

dapat dikejar asal tidak lebih dari 20% berat badan. Hal ini dapat ditanggulangi dengan

STS.

Sistem Tiga Strata adalah menyediakan hijauan berkualitas sepanjang tahun yaitu

dengan mengatur waktu pemotongan/pemangkasan hijauan untuk ternak (Nitis, 2001).

Pola penyediaan pakan dibedakan atas 3 bagian, yaitu :

1. Strata 1: pada musim hujan sebagian besar sumber pakan ternak berasal dari

rumput dan leguminosa

2. Strata 2: pada musim kering sebagian hijauan makanan ternak berasal dari semak-

semak.

3. Strata 3: akhir musim kering sebagian besar hijauan makanan ternak berasal dari

pohon.

Dengan mengintegrasikan tanaman leguminosa pada STS, diharapkan kesuburan

lahan akan bertambah karena sumbangan nitrogen dari bintil-bintil akarnya. Disamping

itu nilai gizi ransum ternak berkualitas karena legumenosa, kadar proteinnya lebih tinggi

dari non legumenosa.

Deskripsi STS

Lahan yang digunakan untuk STS ini seluas 25 are, yang terdiri dari 3 bagian, yaitu :

-) Bagian inti seluas 1600 m2, bagian ini terletak ditengah unit. Lahan ini ditanami

jagung, kedele, ketela pohon atau tanaman lain (cengkeh, vanili, kelapa). Tata cara

penanamannya seperti yang biasa dilakukan petani.

-) Bagian selimut, lahan ini seluas 900 m2 yaitu lahan yang terletak antara bagian inti

dan bagian pinggir. Pada bagian ini ditanami rumput seperti bafel, orokloa dan

panikum serta leguminosa seperti sentrosemia, stelo verano dan stelo skabra.

-) Bagian pinggir adalah bagian paling luar yang mengelilingi bagian selimut dengan

keliling 200 m2 yang menjadi batas keliling dari satu unit STS. Lahan ini ditanami

semak dan pohon bunut, santan dan waru dengan jarak tanam 5 meter disekeliling

unit tersebut. Diantara 2 pohon tersebut ditanami 50 gamal dan diantara 2 pohon

berikutnya ditanami lamtoro atau akasia vilosa dengan jarak tanam 10 cm

sehingga satu unit STS dikelilingi pagar hidup yang terdiri atas 100 semak gamal

5

dan 1000 semak lamtoro (Strata II). Sebanyak 14 pohon bunut, 14 pohon santan,

14 pohon waru (Strata III), maka akan diperoleh setiap 2500 m2 STS akan terdapat

1600 m2 tanaman pangan, 900 m2 rumput dan legumenosa 2000 semak dan 42

pohon.

Manfaat STS

Manfaat diterapkan STS pada lahan tanaman pakan hijauan :

1. Meningkatkan persediaan dan mutu hijauan makanan ternak. Setiap unit STS

terdapat 9 are rumput dan leguminosa, 2000 semak dan 42 pohon. Hal ini akan

meningkatkan persediaan hijauan sebesar 48 %. Daun leguminosa sentrosema, stelo

skabra dan stelo verano pada stratum 1. Daun gamal, akasia velosa dan lamtoro pada

stratum 2 mengandung protein 18-25.

2. Menyediakan hijauan sepanjang tahun, dengan memotong hijauan sesuai dengan pola

STS yaitu S1 pada musim hujan, S2 pada pertengahan musim kering dan S3 pada

akhir musim kering.

3. Mempercepat pertumbuhan dan reproduksi ternak, mutu hijauan meningkat maka sapi

jantan tumbuh 13% lebih cepat, sapi betina beratnya hingga 81% dan interval

birahinya lebih cepat 31%, frekuensi birahi menjadi 69 % lebih sering, berat anak lahir

12% lebih tinggi dan berat anak waktu sapih 18% lebih besar (Agustyanto, 2003),

perkembangan didaerah Nusa Penida. Disamping itu STS juga mengurangi waktu

memelihara ternak,karena makanan sudah tersedia.

4. Meningkatkan kesuburan tanah, bintil akar dari tanaman legumenosa yang dapat

melepaskan nitrogen untuk tanaman disekitarnya. Sedangkan akar dan daun rumput,

semak dan pohon yang melapuk juga bisa meningkatkan humus tanah.

5. Mengurangi erosi, bagian selimut dan bagian pinggir dari STS dapat menahan air

hujan diatas tanah sehingga tidak mengalir dengan deras, sehingga erosi pada tanah

miring dapat dikurangi sebesar 45%.

6. Menyediakan kayu api dan kayu keras.

7. Menyediakan bibit untuk perluasan STS.

8. Merangsang timbulnya kegiatan penunjang.

9. Menambah kehijauan dan keindahan lingkungan.

6

Gambar 1.Denah Sistem Tiga Strata

.

Integrasi STS Dengan ternak

Ternak (sapi,kambing, 7 ayam kampung) diintegrasikan pada tahun ke 2. Lahan 9

are rumput dan 2000 semak serta 42 pohon menyediakan cukup pakan untuk 1 ekor sapi

berat 375 kg, atau satu ekor induk dengan satu ekor pedet sapih atau 6 ekor kambing

dengan berat masing-masing 60 kg. Satu ekor STS cukup untuk 25-50 ekor ayam

kampung.

Pakan Ternak Berbasis STS Termodivikasi Dengan Tanaman Kedelai

Jenis tanaman yang akan dimodivikasi dalam sistem tiga strata dalam makalah ini

yakni pada Strata I yang bertujuan untuk sapi penggemukan atau sapi potong. Jasmal et

al, (2010) ketersediaan pakan ternak sangat terbatas baik dari segi jumlah dan kualitas.

Oleh karena itu harus terjadi integrated dengan tanaman pangan sehingga memperoleh

limbah maupun tanaman pangannya sebagai pakan ternak dari biji maupun jeraminya.

7

Terkait dengan sistem tiga strata yaitu penerapannya pada lahan kering maupun marginal,

sehingga untuk memodivikasi diperlukan tanaman yang mampu tumbuh di lahan tersebut.

Kedelai merupakan tanaman legumenosa yang mampu tumbuh dilahan marginal. Lahan

marginal adalah lahan yang tidak terurus oleh campur tangan manusia sehingga

merupakan lahan kritis. Nitis (2001) menyatakan bahwa jenis-jenis tanaman dalam

system tiga strata, yakni pada Strata I (rumput dan leguminosa (leguminosa sentrosema,

steloskabra dan steloverano)). Strata II, terdiri dari tanaman semak (gamal, akasia velosa

dan lamtoro). Pada Strata III terdiri dari pohon. Pakan ternak system strata tiga yang

termodivikasi dapat dilihat pada Gambar. 1 dibawah ini dengan mengganti legumenosa

pada Strata 1 dengan jenis legumenosa yang lain yaitu kedelai.

Tanaman kedelai digunakan sebagai pengganti legumenosa pada Strata 1

disebabkan, 1) tanaman kedelai dapat tumbuh pada lahan marginal, kering tetapi

memerlukan hara tinggi protein karena itu perlu pupuk dalam penanaman. Untuk

mengantisipasi hal ini dicoba menggunakan bakteri pengikat N untuk membantu

penyediaan unsur hara. 2) dalam hal ini bertujuan untuk pemeliharaan sapi potong

(penggemukan) karena kedelai berfungsi sebagai sumber protein. Anonimous (2006)

menyatakan bahwa sifat fungsional kedelai, yakni mempunyai efek menyehatkan karena

mempunyai kandungan asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari asam linoleat dan

linolenat, membantu kesehatan jantung, kolesterol, tekanan darah tinggi, osteoporosis dan

ginjal.

Mikroba Pengikat N sebagai Unsur Hayati

Hara hayati merupakan mikroorganisme hidup yang diberikan ke dalam tanah

sebagai inokulan untuk membantu tanaman menyediakan unsur hara. Hara hayati ini juga

menghasilkan hormon tumbuhan, asam amino, vitamin, dan dapat berfungsi sebagai

fungisida. Biswas et al, (2000) melaporkan bahwa bakteri yang bermanfaat dan bersifat

sebagai pupuk untuk mengembalikan kesuburan tanah termasuk kedalam bakteri PGPR

(Plant Growth Promoting Rhizobacteria) seperti bakteri penambat nitrogen yaitu genus

Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum dan bakteri pelarut pospat seperti genus Bacillus,

Pseudomonas, Arthrobacter, Bacterium dan Mycobacterium. Saraswati dan Sumarno

(2008) bakteri tersebut mempunyai peran penting dalam mendukung terlaksananya

8

pertanian ramah lingkungan melalui berbagai proses seperti dekomposisi bahan organic,

fiksasi hara, pelarut hara, nitrifiksi dan denitrifikasi. Kyuma (2004) Rhizobium (Root

Nodulating Bacteria) adalah bakteri yang mampu menambat protein dari udara melalui

simbiosis dengan membentuk bintil akar pada tanaman leguminosa, sedangkan

Azotobacter, Azospirillum merupakan bakteri non simbiotik yang berasosiasi dengan

berbagai tanaman. Bakteri tersebut mempunyai kemampuan menambat nitrogen bebas

dari udara sehingga unsur N tersedia bagi tanaman serta sebagai pemantap agregat tanah

dan interaksinya akan berpengaruh pada pertumbuhan tanaman. Aguskrisno (2012)

bentuk N diatmosfir yaitu, ammonia (NH3), molekul nitrogen (N2), dinitrit oksida (N2O),

nitrogen oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2). Bakteri ini juga menghasilkan hormone

pertumbuhan dan juga mampu merombak bahan organik (selulosa, amilosa) di dalam

tanah dan bakteri ini dapat menghambat bakteri pathogen melalui sintesis senyawa

antibiotic. Widawati dkk (2015) melaporkan bahwa bakteri Rhizobium leguminosa,

Bacillus, Azotobacter dan Azospirillum dapat melarutkan pospat dan nitrogen dengan

kisaran pH 5.1- 6.0 dengan populasi 109 cfu/mL. Bakteri ini juga menghasilkan hormon

IAA yaitu diperoleh pada Bacillus, Azotobacter dan Azospirillum berturut-turut 6.08;

6.14; 6.21 ppm. Khamali et al, (2015), melaporkan hasil penelitianya, bahwa bakteri

tersebut menghasilkan juga hormone IAA , acetoin dan urease yang berfungsi untuk

membantu pertumbuhan tanaman.

Manfaat Mikroba Pengikat N Dalam Meningkatkan Kesuburan Tanah

Hindersan dan Simarta (2004) menyatakan bahwa kesehatan biologis suatu tanah

akan banyak ditentukan oleh dominansi dari rizobakteri yang diberikan mikroba tanah

sehingga tanaman mendapatkan manfaat yang optimal dari rizobakter yang diberikan.

Beberapa hasil penelitian yang membuktikan bahwa bakteri pengikat N dapat

meningkatkan kesuburan tanah, seperti Widawati et al, (2015) melaporkan hasil

penelitianya bahwa tanah yang dipergunakan untuk melakukan penelitian tanaman kedelai

itu memiliki kualitas yang rendah dengan terlihatnya total plat count yang bersifat

biofertilizer 104 -105 cfu/g. Keadaan tanah seperti ini termasuk tanah tidak subur atau

marginal. Obaton (1977) tanah subur itu mengandung total plate count 107 dan semakin

9

tinggi populasi mikroba tanah, akan makin tinggi aktivitas biokimiawinya. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat Pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil analisa tanah sebelum dan sesudah tanam (pemupukan)

Sampel pH tanah P tersedia(mg/g) Total plate count(cfu/g)

Tanah asal 5.80 0.65a 1.00x105

Tanah sesudah panen7Tanpa pupuk 5.80 0.65a 1.00x105

Pupuk kompos 6.45 0.81c 2.00x106

Pupuk kimia 6.44 0.72d 1.00x105

POH azofir 1 7.02 0.91d 3.00x107

POH azofor 2 7.01 0.83c 3.00x107

POH azofos 7.04 0.95d 3.00x107

POH mix 7.12 0.95d 4.00x107

Keterangan:

POH azofor 1 : inokulan cair dari bakteri Bradyrhizobium japonicum,Rhizobiun1,Rhizobium2,Rhizobium3,Azotobacter dan Azospirillum

POH azofor 2 : Rhizobium leguminosarum,burkhoderia cepacea,Bcenospacea,Banthiana,Azotobacterdan Azospirillum

POH azofos : B. cereus, B.thuringiensis, B. megaterium,B .phantothenticus,Azotobacter danAzospirillum

Bakteri ini diinkubasi selama 1 minggu hingga total plate count 108-109 cfu/g

Mikroba Pengikat N Dalam Meningkatkan Produk Tanaman dan Mekanismenya

Bakteri pengikat N (Rhizobium, Azotobacter dan Azospirillum) mengikat unsur

nitrogen dari lingkungan sekitar. Dalam penyediaan pakan ternak, yang menjadi problem,

adalah pada saat penyediaan pakan pada musim kemarau, sehingga Nitis, (2001)

memperkenalkan hasil penelitian pola tanam pakan ternak dengan Sistem Tiga Strata.

Tentang konservasi tanahnya, langsung dari jenis tanaman tersebut, yaitu tanaman pada

kemarau rontok daun nantinya sebagai humus, dan juga dari bintil akar tanaman dari

leguminosa yang dapat memberi kesuburan tanah. Dalam konsep ini bertujuan untuk

memperbanyak bintil akar sehingga tanaman legumenosa pada musim kemarau masih

bertahan sebagai persediaan pakan ternak yang segar. Biswas et al, (2000), menyatakan

bahwa salah satu cara inovasi teknologi untuk menyuburkan tanah dengan menggunakan

bakteri yang bermanfaat dan bersifat memupuk untuk meningkatkan kemampuan

10

tanaman dalam menyerap unsur hara sehingga kualitas dan kuantitas tanaman dapat

ditingkatkan, dikelompokan dalam bakteri PGPR (Plant Growth Promoting

Rhizobacteria), merupakan bakteri penambat N seperti, genus Rhizobium, Azospirillum

dan bakteri pelarut fospat seperti, Bacillus dan Pseudomonas, Arthrobacter, Bacterium

dan Mycobacterium. Rhizobhium, bakteri yang mampu menambat N dari udara melalui

simbiosis dengan membentuk bintil akar pada tanaman legumenosa (Kyuma, 2004).

Azospirillum dan Azotobacter merupakan bakteri non smbiotik yang berasosiasi dengan

berbagai tanaman dengan kemampuannya menambat nitrogen bebas dari udara sehingga

unsur N tersedia bagi tanaman serta sebagai pemantap agregat tanah dan interaksinya

akan berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dengan memperbanyak bintil akar. Selain

itu juga menghasilkan hormon pertumbuhan dan mampu merombak bahan organic

selulosa, amiselulosa didalam tanah dan sekaligus mampu menghambat patoghen melalui

sintesis senyawa antibiotik sehingga pemanfaatan mikroba penambat N sekaligus dapat

berfungsi untuk menghambat pertumbuhan bakteri pathogen pada tanah. Khamali et al,

(2015) bakteri pengikat N termasuk sebagai bakteri penghasil acetoin dan menghasilkan

hormon sebagai factor tumbuh yang akhirnya disebut Plant Growth Promoting (IAA).

Akbar e tal, (2007), melaporkan semua isolat hasil identifikasi dari akar kedelai

menghasilkan hormone IAA (Bacillus cereus (6.08), Azotobacter (6.14) dan Azospirillum

(6.21)). Alexander (1977) menyatakan bahwa Azotobacter merupakan bakteri fiksasi N2

yang mampu menghasilkan substansi pemicu tumbuh IAA sehingga (Gholami et al,

(2009)) dapat memicu pertumbuhan akar. Widawati et al, (2015) melaporkan hasil

penelitiannya bahwa efektifitas bakteri penambat N pada pertumbuhan tanaman kedelai

lebih unggul dibandingkan bakteri pelarut fosfat dan pupuk lain serta kontrol pada tanah

marginal. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2.

11

Tabel 2. Hasil Panen Kedelai per 10 pohon

Perlakuan Berattanaman/10pohon

∑ bintilakar/10pohon (butir)

BeratPolong/10pohon (g)

∑polong/10 pohon(buah)

Berat biji/10pohon

Tanpapupuk

290a 78a 150.50a 380a 87.42a

Pupukkompos

290a 97c 150.85a 372a 99.94bc

Pupukkimia

320ab 85b 151.20a 397a 100.7c

POH azofor1

440cd 119e 227.42d 483cd 126.4e

POH azofor2

400c 112d 183.04c 460bc 116.37d

POHazofos

360b 98c 177.12b 425ab 103.3c

POH Mix 480d 129f 229.40d 512d 130.5e

Mekanisme kerjanya, bakteri penambat N akan menghasilkan acetoin (3 hydroksibutan-

2- butanone) dan enzim urease. Acetoin merupakan senyawa volatile yang dihasilkan oleh

bakteri yang berfungsi sebagai pemicu dalam proses stimulasi pertumbuhan tanaman dan

juga dapat menginduksi ketahanan tanaman ( Ryu et al, 2003). Taghavi et al, (2009)

acetoin berperan penting dalam menstimulasi terjadinya proses organogenesis

(morphogenesis) tanaman sehingga pembentukan organ-organ tanaman lebih cepat

sehingga pertumbuhan tanaman semakin cepat. Diperjelas oleh Rudrappa et al, (2010)

acetoin dapat meningkatkan pembentukan jumlah cabang, akar, dan bunga. Sedangkan

urease adalah enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO2 dan NH3, selanjutnya

NH3 akan diserap oleh akar menjadi N bagi tanaman sehingga meningkatkan efisiensi

tanaman dalam penggunaannya. Khamali et al, (2015) dalam penelitiannya melaporkan

bahwa penggunaan mikroba pengikat N ( termasuk bakteri penghasil acetoin dan urease)

yang digunakan sebagai inokulan dengan metode seed coating dengan tujuan agar bakteri

tersebut seawal mungkin dapat menempel benih. Dalam kondisi lembab, diameter pori-

pori kulit benih akan lebar sehingga memudahkan inokulan untuk masuk dan menetap

didalam benih sehingga pada saat benih berkecambah bakteri-bakteri tersebut sudah

mendominasi perakaran tanaman akibat terbentuknya kolonisasi bakteri dengan harapan

kualitas dan kuantitas tanaman seperti terlihat dalam Tabel 3.

12

Tabel 3. Pengaruh acetoin-producing terhadap tinggi tanaman, diameter batang,kandungan klorafil, jumlah bintil akar, berat kering akar, berat keringtanaman kedelai

Perlakuan Tinggitanaman

Diameterbatang(mm)

Kandunganklorofil (SPAD

unit)

Jumlahbintil akar

Beratkeringakar

(gr)

Beratkeringbatang

(gr)Kontrol 30,25 c 0,622 a 38,7 a 7 a 1.70 a 14.60 a

K. pneumonia A552 34,42 b 1,039 b 51,2 b 19 c 2.15 b 17.30 b

K. variicola 04 35,12 ab 1,352 b 49,7 b 34 d 2.25 b 18.95 c

P. mirabilis AL3Ba 34,52 b 1,350 b 49,8 b 18 c 2.20 b 18.15 c

P. rettgeri AL2TT 37,07 a 1,854 b 50,1 b 18 c 2.34 b 19.70 c

K. pneumonia 06 33,82 b 1,352 b 47,9 b 12 b 1.90 a 16.25 b

Nilai yang diikuti huruf yang sama pada masing-masing perlakuan pada kolom yang sama menunjukkanperbedaan yang nyata (P<0.05)

Tabel 4. Pengaruh acetoin-producing inokulan rhizobakter terhadap jumlah polongpertanaman, bobot polong pertanaman, kadar air biji, dan kadar protein biji

Perlakuan Jumlah polongpertanaman

Berat polongpertanaman

Kadar air biji Kadar proteinbiji

Kontrol 52.52 a 25.55 a 64,99 11.06 a

K. pneumonia A552 54.43 a 28.00 c 66,41 12.97 b

K. variicola 04 60.18 b 28.21 c 66,76 13.65 c

P. mirabilis AL3Ba 64.10 c 29.71 d 67,23 14.64 d

P. rettgeri AL2TT 61.64 b 27.71 b 66,31 13.85 c

K. pneumonia 06 53.75 a 26.10 a 65,07 12.43 b

Nilai yang diikuti huruf yang sama pada masing-masing perlakuan pada kolom yang sama menunjukkanperbedaan yang nyata (P<0.05)

KESIMPULAN

Berdasarkan atas hal diatas dapat disimpulkan bahwa;

1. Mikroba pengikat N mampu memperbanyak dan memperpajang akar tanaman danbintil akar,diameter batang, jumlah polong dan berat polong kedelai sehinggapertumbuhan lebih cepat .

2. Mikroba pengikat N diperkirakan dapat memperpanjang ketahanan tanaman pakankarena terbentuk bintil akar sehingga penyediaan unsur hara tersedia.

13

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, GHA., Arab, SM., Alikhani., Allahdadi, I., Arzanesh, MH. 2007. Isolation andselection of indigenous Azospirillum spp. And IAA of superior strain on wheatroots. World J. Agric Sci 3: 523-529.

Alexander, M. 1977. Introduction to Soil Mycrobiology. 2nd ed. John Wiley and Sons,New York.

Aguskrisno. 2012. Pemanfaatan Bakteri Rhizobium sp Dalam MeningkatkanProduktivitas Pertanian. Pondok Ilmu Habitat Orang-orang Pengembang Ilmu.https://aguskrisnoblog.wordpress.com.2012.

Agustyanto, P. 2003. Alternatif Keterdesiaan Hijauan Makanan Ternak Sepanjang Tahundi Lahan Kering. Panitia penyuluhan STS. Departemen pertanian Balai INformasiPertanian Bali.

Anonymous. 2006. Karateristik Kedelai Sebagai Bahan Pangan Fungsional. ProduksieBook Pangan.com.Pemetaan kesesuaian iklim tanaman pakan sertakerentanannya terhadap perubahan iklim dengan system informasi geografi diprovinsi Bali. Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Universitas Udayana.

As-syakur, A.R., Suarna, I.W., Rusna, I.W., Dibia, I.N. 2006. Pemetaan kesesuaian iklimtanaman pakan serta kerentanannya terhadap perubahan iklim dengan systeminformasi geografi (SIG) di provinsi bali. Pusat Penelitian Lingkungan HidupUniversitas Udayana.

Biswas, J.C., Ladha, J.K., Dazzo,F.B. 2000. Rhizobial inoculation improves nutrientuptake and growth of lowland rice. Soil Sci.Soe.Am.J.64: 1644-165

Dachlan,A., Badron Zakaria., Anna, K., Pairunan dan Elkawakib Syam’un. 2012.Inokulasi Azotobacter dan kompos limbah pertanian terhadap pertumbuhan danproduksi padi sawah Universita Udayana.

Hindersah, R., Simarmata, T. 2004. Potensi rizobakter azotobacter dalam meningkatkankesehatan tanah. Jurnal Natur Indonesia. 5 (2): 127-133.

Gholami, A., S. Shahsavani, S., Nezarat, S. 2009. The effect of plant growth promotingrhizobzcteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. IntlSchol Sci Res Innov, 3(1): 9-14.

Khalimi, K., Mayadewi,N.A.,Sutari,W.S. Pemanfaatan bakteri penghasil acetoin danurease sebagai seed coating technology dalam upaya peningkatan kualitas dankuantitas tanaman kedelai. SEMNASTEK LPPM..Unud.

Kyuma Kazutake. 2004. Paddy soil science. Kyoto Univ. Press and Trans Pacific Press,Kyoto.

Nitis, M. 2001. Peningkatan Produktivitas Peternakan dan Kelestarian Pertanian LahanKering Dengan Sistem Tiga Strata.UPT Penerbit

14

Obaton, M. 1977. Effektivenes, Saprophitic and competitive ability three properties ofRhizobium essensial for increasing the yield of inoculated legumes, in: AyanabaA, dart PJ (eds) Biological Nitrogen Fixation in Farming System of the Tropics.John Wiley & Sons, New York.

Rudrappa, T., M.L. Biedrzycki., S.G.Kunjeti., N.M. Donofrio., K.J. Czymmek., Paul, wand H.P. Bais. 2010. The Rhizobacterial Elicitor Acetoin Induces SystemicResisteance in Arabidopsis thaliana. Departement of Plant and SoilScience.Delaware Bioteknology Institute., Newark,DE USA.

Ryu,C,-M., C.-H. Hu, M.S.Reddy and J.W. Kloepper. 2003. Different signalingpethways of induced resistence by rhizobacteria in Arabidopsis thaliana againsttwo pathovars of Pseudomonas syringae.New Phytol. 160:413-420.

Saraswati, R., Sumarsono. 2008. Pemanfaatan mikroba penyubur tanah sebagaikomponen teknologi pertanian. Iptek Tanaman Pangan, 3 (1): xx

Taghavi,S., C. Garafola., S. Monchy., L. Newman.,A. Hoffman., N. Weyens., T. Barac., J.Vanangronsveld., Lelie and D.Van Der. 2009. Genome survey andcharacterization of endophytic bacteria exhibiting a beneficial effect on growthand development oj poplar trees. Applied and environmental microbiology. P.748-0757 vol 75,No3

Widawati,S., Suliasih., Saefudin. 2015. Isolasi dan uji effektivitas plant trowth promotingrhizobacteria di lahan marginal pada pertumbuhan tanaman kedelai.Pros. SEM.NAS. Masy Biodiv Idon. Vol 1 .No 1 : 59-65