Uji kemampuan bakteri diazotrof asal perakaran bawang merah dalam mendukung pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah

Ananda Rahmalia Yuniarti; Eny Rokhminarsih; Purwanto Purwanto

doi:10.24198/kultivasi.v21i2.37708

Uji kemampuan bakteri diazotrof asal perakaran bawang merah dalam mendukung pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah

Ananda Rahmalia Yuniarti, Eny Rokhminarsih, Purwanto Purwanto

Abstract

Abstrak

Budidaya tanaman bawang merah saat ini dihadapkan pada masalah stagnasi produksi akibat aplikasi pupuk kimia secara berlebihan sehngga efisiensi pemupukan rendah. Teknologi ramah lingkungan dan efisien pupuk dengan aplikasi bioteknologi melalui aplikasi bakteri berguna seperti bakteri penambat nitrogen. Penelitian bertujuan untuk (1) mengetahui respons pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah terhadap bakteri diazotrof, (2) menetapkan isolat bakteri diazotrof yang paling baik untuk pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah. Percobaan dilaksanakan pada bulan Januari 2021 sampai April 2021. Percobaan dilaksanakan di Rumah Kassa serta Laboratorium Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian, Universitas Jenderal Soedirman. Rancangan percobaan yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan perlakuan jenis isolat bakteri diazotrof terdiri dari 9 jenis isolate dan 1 kontrol yaitu I₁ = LCR3, I₂ = LAR5, I₃ = LBR1, I₄ = LAZ2, I₅ = LAZ3, I₆ = LCA1, I₇ = LAR3, I₈ = LAA5, dan I₉ = LAA4. Masing-masing diulang 3 kali. Variabel yang diamati yaitu tinggi tanaman (cm), jumlah daun (helai), kehijauan daun (SPAD unit), panjang akar total (cm), volume akar (ml), bobot kering tajuk (g), bobot kering akar (g), rasio akar:tajuk, jumlah umbi (biji), volume umbi (ml), bobot umbi segar (g), bobot umbi askip (g), indeks panen. Hasil percobaan menunjukkan bahwa aplikasi bakteri penambat N₂ dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah. Variabel yang berpengaruh nyata yaitu Pemberian isolat bakteri penambat nitrogen secara nyata berpengaruh terhadap jumlah daun, kehijauan daun, bobot tajuk kering, bobot akar kering, rasio akar/tajuk, jumlah umbi sebesar 70,72%, dan bobot umbi eskip sebesar 90,63% dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan isolat LCR3 menghasilkan angka tertinggi pada variabel bobot umbi eskip.

Kata Kunci: Bawang merah, bakteri diazotrof, nitrogen

Abstract

Shallot (Allium ascalonicum L) cultivation is currently faced with the problem of production stagnation due to excessive application of chemical fertilizers so that fertilization efficiency is low. Eco-friendly and efficient fertilizer technology, in terms of biotechnology, such the application of useful bacteria, namely nitrogen fixing bacteria is promising solution. The research aimed to (1) determine the growth and yield response of shallots against diazotrophic bacteria, (2) determine and select the best diazotrophic bacterial isolates for the growth and yield of shallots. The experiment was conducted from January to April 2021 in Screenhouse and Laboratory of Agronomy and Horticulture, Faculty of Agriculture, Jenderal Soedirman University. The experimental design used was a Randomized Completely Block Design (RCBD). The treatment of diazotrophic bacterial isolates consisted of 9 isolates and 1 control, i.e., I1 = LCR3, I2 = LAR5, I3 = LBR1, I4 = LAZ2, I5 = LAZ3, I6 = LCA1, I7 = LAR3, I8 = LAA5, and I9 = LAA4. All of them replicated three times. Variables observed were plant height, number of leaves, leaf greenness, total root length, root volume, shoot dry weight, root dry weight, root shoot ratio, number of bulbs, bulb volume, fresh bulb weight, sun dried bulb weight, and harvest index. The results showed that application of diazotroph bacteria could increase the growth and yield of shallots. Application of diazotroph bacteria had a significant effect on number of leaves, leaf greenness, dry shoot weight, dry root weight, root shoot ratio, number of bulbs by 70.72%, and sun dried bulb weight by 90.63% compared to the control. Treatment LCR3 produced the highest number of sun dried bulb weight.

Keywords: Shallot, diazotrophic bacteria, nitrogen

Keywords

Bawang merah; bakteri diazotrof; nitrogen

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Adisarwanto, T. 2010. Strategi peningkatan produksi kedelai sebagai upaya untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri dan impor. Pengembangan Inovasi Pertanian, 3(4): 319–331.

Alfiani, C.U., B. Syah, E. Azizah, dan P. Soedomo. 2021. Identifikasi karakter morfologi dan agronomi beberapa varietas bawang merah (Allium ascalonicum L.) di dataran tinggi. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 7(2): 436–446.

Amalia, D.A.L., Oedjijono, dan Purwanto. 2020. Eksplorasi bakteri diazotrof dari rizosfer tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L.) di Brebes, Jawa Tengah. BioEksakta : Jurnal Ilmiah Biologi Unsoed, 2(3): 464–478.

Ariyanti, M., C. Suherman, I.R.D. Anjarsari, dan D. Santika. 2017. Respon pertumbuhan bibit nilam aceh (Pogostemon cablin benth.) Klon sidikalang pada media tanam subsoil dengan pemberian pati beras dan pupuk hayati. Jurnal Kultivasi, 16(3): 394–401.

Badan Pusat Statistik. 2018. Statistik Tanaman Sayuran dan Buah-buahan Semusim. Badan Pusat Statistik.

Boiero, L., D. Perrig, O. Masciarelli, C. Penna, F. Cassán, and V. Luna. 2007. Phytohormone production by three strains of Bradyrhizobium japonicum and possible physiological and technological implications. Applied Microbiology and Biotechnology, 74(4): 874–880.

Brewster, J.L. 1997. Onions and other vegetable alliums. In: wien, H.C. (Eds.) The physiology of vegetable Crops. CAB International.

Danapriatna, N. 2012. Biokimia penambatan nitrogen oleh bakteri non simbiotik. Jurnal Faperta Cefars, 1(2): 1–10.

Elisabeth, D.W., M. Santoso, dan N. Herlina. 2013. Pengaruh pemberian berbagai komposisi bahan organik pada pertumbuhan dan hasil tanaman bawang merah (Allium ascalonicum L.). Jurnal Produksi Tanaman, 1(3): 21–29.

Fahrudin, F. 2010. Budidaya Caisim (Brassica Juncea L.) Menggunakan Ekstrak Teh Dan Pupuk Kascing. Skripsi. Universitas Sebelas Maret.

Farida, E., S. Ulpah, dan T. E. Sabli. 2018. Pemberian pupuk kascing dan POC NASA pada pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.). Dinamika Pertanian, 34(3): 255–264.

Gardner, F.P., R.B. Pearce, dan R.L. Mitchell. 1991. Fisiologi tanaman budidaya. penerjemah, Herawati Susilo; pendamping, Subiyanto. UI Press.

Gultom, S.H.B. 2019. Respons Pertumbuhan dan Produksi Genotipe Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) Terhadap Beberapa Jenis Pupuk Organik. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. https://repositori.usu.ac.id/handle/123456789/14999

Halmedan, J., Y. Sugito, dan Sudiarso. 2017. Respon tanaman jagung manis (Zea mays saccharata) terhadap aplikasi Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) dan pupuk kandang ayam. Jurnal Produksi Tanaman, 5(12): 1926–1935.

Handayani, E., T. Palupi, dan F. Rianto. 2020. Tingkat keberhasilan pertumbuhan stek lada dengan aplikasi naungan dan berbagai hormon tumbuh auksin. Agrovigor: Jurnal Agroekoteknologi, 13(2): 106–111.

Handayani, S.A. 2020. Mengenal jenis bawang merah untuk medukung kontratani sebagai pusat pembelajaran. http://cybex.pertanian.go.id/artikel/91981/mengenal-jenis-bawang-merah--untuk-medukung-kontratani-sebagai-pusat-pembelajaran-/, diakses 8 November 2021.

Hardiatmi, S. dan E.S. Sudalmi. 2020. Uji macam penyiraman terhadap hasil uwi (Dioscorea allata). Research Fair UNISRI, 4(1): 487–498.

Harvani, D., H.S. Utami, dan T. Istivania. 2014. Pengaruh penggunaan nutrisi tanaman dengan menggunakan media yang berbeda pada tanaman pakchoi (Brassica juncea L.) Hidroponik. http://himatan.ilmutanah.unpad.ac.id/. http://himatan.ilmutanah.unpad.ac.id/pengaruh-penggunaan-nutrisi-tanaman-dengan-menggunakan-media-yang-berbeda-pada-tanaman-pakchoi-brassica-juncea-l-hidroponik/

Inderiati, S., Q. Qur’an, dan A. Wijaya. 2020. Pertumbuhan setek lada satu ruas berdaun satu dengan pemberian zat pengatur tumbuh. Agroplantae: Jurnal Ilmiah Terapan Budidaya dan Pengelolaan Tanaman Pertanian dan Perkebunan, 9(1): 1–7.

Irwan, A.W., T. Nurmala, dan T.D. Nira. 2017. Pengaruh jarak tanam berbeda dan berbagai dosis pupuk kandang ayam terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman hanjeli pulut (Coix lacryma-jobi L.) di dataran tinggi Punclut. Jurnal Kultivasi, 16(1): 233–245.

Istiqomah dan A.D. Serdani. 2018. Pertumbuhan dan hasil tanaman sawi (Brassica juncea L. Var. Tosakan) pada pemupukan organik, anorganik dan kombinasinya. Agroradix Jurnal Ilmu Pertanian, 1(2): 1–8.

Kalay, A.M., A. Sesa, A. Siregar, dan A. Talahaturuson. 2020. Efek aplikasi pupuk hayati terhadap populasi mikroba dan ketersediaan unsur hara makro pada tanah entisol. Agrologia, 8(2): 63–70.

Khadijah, A. Rizal, dan N. Sari. 2021. Pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) yang diaplikasikan pupuk kandang dan bokashi kiambang. Jurnal Pertanian, 12(2): 77–89.

Larosa, S.F., E. Kusdiyantini, B. Raharjo, dan A. Sarjiya. 2013. Kemampuan isolat bakteri penghasil Indole Acetic Acid (IAA) dari tanah gambut sampit Kalimantan Tengah. Jurnal Biologi, 2(3): 41–54.

Muliana, S. Anwar, A. Hartono, A.D. Susila, dan S. Sabiham. 2018. Pengelolaan dan Pemupukan Fosfor dan Kalium pada Pertanian Intensif Bawang Merah di Empat Desa di Brebes. Jurnal Hortikultura Indonesia, 9(1): 27–37.

Muslimah, M. Muslimah. 2015. Dampak pencemaran tanah dan langkah pencegahan. Jurnal Penelitian Agrisamudra, 2(1): 11–20.

Mutiarasari, N.R., A. Fariyanti, dan N. Tinaprilla. 2019. Efisiensi alokatif faktor produksi pada usahatani bawang merah di Kabupaten Majalengka, Jawa Barat. Sosiohumaniora, 21(2): 216–221.

Nugroho, W.S. 2015. Penetapan standar warna daun sebagai upaya identifikasi status hara (N) tanaman jagung (Zea mays L.) pada tanah regosol. Planta Tropika: Journal of Agro Science, 3(1): 8–15.

Nurhidayah, N.R. Sennang, dan A. Dachlan. 2016. Pertumbuhan dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L) pada berbagai perlakuan berat umbi dan pemotongan umbi. Jurnal Agrotan, 2(1): 85–99.

Nyakpa, M.Y., A.M. Lubis, M.A. Pulung, A.G. Amrah, A. Munawar, G.B. Hong, dan N. Hakim. 1998. Kesuburan Tanah. Universitas Lampung.

Oedjijono, L.U.W., E.K. Nasution, dan Bondansari. 2012. Pengaruh Azospirillum spp. terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.) dan kemampuan beberapa isolat dalam menghasilkan IAA. Prosiding Seminar Nasional “Pengembangan Sumber Daya Pedesaan dan Kearifan Lokal Berkelanjutan” 156–163.

Oktavia, Y., Y. Yartiwi, dan A. Damiri. 2019. Keragaan pertumbuhan dan tingkat kelayakan usaha tani tiga varietas bawang merah : studi kasus Di Kecamatan Selupu Rejang Kabupaten Rejang Lebong Provinsi Bengkulu. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia, 21(2): 103–107.

Panjaitan, A., I. Anas, R. Widyastuti, dan W. Eko. 2015. Ability of Endophytic Diazotrophic Bacteria in Stimulating Growth of Oil Palm Seedlings (Elaeis guineensis Jacq). J. Tanah Lingkungan, 17(1): 1–7.

Purba, R. 2014. Produksi dan keuntungan usahatani empat varietas bawang di luar musim (off season) di Kabupaten Serang, Banten. Agriekonomika, 3(1): 55–64.

Purwanto, Y. Yuwariah, Sumadi, and T. Sumadi. 2017. Nitrogenase activity and IAA production of indigenous diazotroph and its effect on rice seedling growth. Agrivita, 39(1): 31-37.

Pusat Informasi Harga Pangan Strategis Nasional. 2020. Tabel Perkembangan Harga Pangan Periode Januari-September 2020. https://hargapangan.id/tabel-harga/pasar-tradisional/daerah

Puspita, F., S.I. Saputra, dan D.J. Merini. 2018. Uji beberapa konsentrasi bakteri Bacillus sp. endofit untuk meningkatkan pertumbuhan bibit kakao (Theobroma cacao L.). Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 46(3): 322–327.

Putri, R.H., dan Watemin. 2014. Analisis trend dan estimasi harga bawang merah di Kabupaten Banyumas Periode Januari 2008 - Desember 2017. Jurnal Dinamika Ekonomi dan Bisnis, 11(1): 65–69.

Rahmawati, V., Sumarsono, dan W. Slamet. 2013. Nisbah daun batang, nisbah tajuk akar dan kadar serat kasar alfalfa (Medicago sativa) pada pemupukan nitrogen dan tinggi defoliasi berbeda. Animal Agriculture Journal, 2(1): 1–8.

Rahni, N.M. 2012. Efek Fitohormon PGPR terhadap pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays). Jurnal Agribisnis Dan Pengembangan Wilayah, 3(16): 27–35.

Ramdan, E.P., dan Risnawati. 2018. Aplikasi bakteri pemacu pertumbuhan tanaman dari babadotan dan pengaruhnya pada perkembangan benih cabai. Jurnal Pertanian Presisi (Journal of Precision Agriculture), 2(1): 1–10.

Santoso, K., Rahmawati, dan Rafdinal. 2019. eksplorasi bakteri penambat nitrogen dari tanah hutan mangrove sungai peniti, Kabupaten Mempawah. Jurnal Protobiont, 8(1): 52–58.

Sari, R.M.P., M.D. Maghfoer, dan Koesriharti. 2016. Pengaruh frekuensi penyiraman dan dosis pupuk kandang ayam terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman pakchoy (Brassica rapa L. var chinensis). Jurnal Produksi Tanaman, 4(5): 51–64.

Sari, R. dan R. Prayudyaningsih. 2015. Rhizobium: pemanfaatannya sebagai bakteri penambat nitrogen. Info Teknis Eboni, 12(1): 51–64.

Sarif, P., A. Hadid, dan I. Wahyudi. 2015. Pertumbuhan dan hasil tanaman sawi (Brassica juncea L.) Akibat pemberian berbagai dosis pupuk urea. Jurnal Agrotekbis, 3(5): 585–591.

Setiawan, E. 2017. Efektivitas pemberian IAA, IBA, NAA, dan root-up pada pembibitan kesemek. Jurnal Hortikultura Indonesia, 8(2): 97–103.

Setiyowati, S., S. Haryanti, dan R.B. Hastuti. 2010. Pengaruh perbedaan konsentrasi pupuk organik cair tehadap produksi bawang merah (Allium ascalonicum L). Bioma, 12(2): 44–48.

Sofyan, S.E., M. Iniarti, dan Duryat. 2014. Pemanfaatan limbah teh, sekam padi, dan arang sekam sebagai media tumbuh bibit trembesi (Samanea Saman). Jurnal Sylva Lestari, 2(2): 61–70.

Suminarti, N.E. dan S. Susanto. 2015. Pengaruh macam dan waktu aplikasi bahan organik pada tanaman ubi jalar (Ipomoea batatas L.) Var. Kawi. Jurnal Agro, 2(1): 15–28.

Supartha, I., G. Wijana, dan G. Adnyana. 2012. Aplikasi jenis pupuk organik pada tanaman padi sistem pertanian organik. E-Jurnal Agroekoteknologi Tropika (Journal of Tropical Agroecotechnology), 1(2): 98–106.

Supriyono, S., R.B.A. Putri, dan R. Wijayanti. 2017. Analisis pertumbuhan garut (Marantha arundinaceae) pada beberapa tingkat naungan. Agrosains: Jurnal Penelitian Agronomi, 19(1): 22–27.

Susilowati, D.N. dan M. Setyowati. 2016. Analisis aktivitas nitrogenase dan gen NIFH isolat bakteri rhizosfer tanaman padi dari lahan sawah pesisir Jawa Barat. Al-Kauniyah, 9(2): 125–138.

Ummah, R., M.T. Asri, dan P. Yaqub. 2019. Potensi isolat bakteri endofit akar tanaman bawang merah (Allium ascalonium) sebagai bakteri pelarut fosfat. Lentera Bio, 8(2): 143–149.

Wibowo, S. 2007. Budidaya Bawang Putih, Merah & Bombay. Penebar Swadaya.

Yama, D.I. 2018. Analisis pertumbuhan pembibitan Pueraria javanica pada komposisi media seresah dalam ketiak Pelepah pada Batang Kelapa Sawit. Jurnal Citra Widya Edukasi, 10(3): 199–206.

DOI: https://doi.org/10.24198/kultivasi.v21i2.37708