LAPORAN LABORATORIUM INOKULASI RHIZOBIUM PADA TANAMAN KEDELAI

LAPORAN LABORATORIUM

INOKULASI RHIZOBIUM PADA TANAMAN KEDELAI

OLEH :

ROMES SAPUTRA

1401322031

Dosen Pembimbing :

Ir.Hj. Nelson Elita, M.P

PROGRAM STUDI BUDIDAYA TANAMAN PANGAN

JURUSAN BUDIDAYA TANAMAN PANGAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI PAYAKUMBUH

2015

1. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Kedelai merupakan salah satu komoditas penting dalam hal penyediaan pangan, pakan, dan bahan-bahan industri, sehingga telah menjadi komoditas utama dalam pembangunan pertanian di Indonesia. Dengan berkembangnya industri pangan dan pakan yang menggunakan kedelai sebagai bahan pokok, kebutuhan akan kedelai setiap tahun semakin meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan, pemerintah telah melakukan impor kedelai. Sementara itu produksi kedelai ditingkat nasional cendrung menurun, yang disebabkan menurunnya luas panen dan produktivitas yang nyaris tidak meningkat.

Tanaman kedelai (Glycine max L. Merril) merupakan komoditi pertanian yang diperlukan untuk mencukupi kebutuhan gizi pangan rakyat. Hal ini disebabkan kedelai mengandung protein yang cukup tinggi dibandingkan dengan kacang-kacangan lainnya. Menurut Richard et al., (1984) biji kedelai mengandung 30-50% protein. Rismunandar (1978) sebelumnya mengemukakan, kadar protein kacang tanah 20%, beras dan jagung masing-masing 10%. Kandungan protein yang tinggi memberikan indikasi bahwa tanaman kedelai memerlukan nitrogen yang tinggi pula.

Kedelai adalah tanaman legum yang mempunyai potensi sangat baik untuk dikembangkan. Tanaman ini mempunyai kemampuan untuk bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium dalam menambat N2 (Anonim, 2010). Menurut Soepardi (1983), peningkatan produktivitas kedelai salah satunya dengan menggunakan inokulan Rhizobium sebagai pupuk hayati. Keuntungan menggunakan inokulan tersebut adalah dari sebagian N yang ditambat tetap berada dalam akar dan bintil akar yang terlepas kedalam tanah, nitrogen tersebut akan dimanfaatkan oleh jasad lain dan berakhir dalam bentuk ammonium dan nitrat. Apabila jasad tersebut mati maka akan terjadi pelapukan, amonifikasi dan nitrifikasi, sehingga sebahagian N yang ditambat dari udara menjadi tersedia bagi tumbuhan itu sendiri dan tumbuhan lain disekitarnya. Pasaribu et al,. (1989) juga mengemukakan bahwa peningkatan hasil kedelai jelas terjadi dengan mengadakan inokulasi Rhizobium. Selain itu bakteri Rhizobium juga memberikan dampak positif terhadap sifat fisik dan kimia tanah yaitu memperbaiki struktur tanah, sumber bahan organik tanah, meningkatkan sumber hara N, serta memiliki wawasan lingkungan (Alexander, 1977).

Rhizobium merupakan kelompok bakteri berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman kedelai. Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini mampu menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar. Bakteri Rhizobium telah lama digunakan sebagai pupuk hayati terhadap tanaman kacang-kacangan karena dapat membentuk bintil akar sehingga dapat mengikat nitrogen bebas. Secara umum inokulasi dilakukan dengan memberikan biakan Rhizobium kedalam tanah agar bakteri ini berasosiasi dengan tanaman kedelai mengikat N2 bebas dari udara (Rao, 1994).

Tanah bekas ditanami kacang-kacangan biasanya diambil sebagai bahan inokulan yang mengandung bakteri Rhizobium dan bila tanah tersebut digunakan kembali untuk tanaman kedelai berikutnya maka pertumbuhan kedelai akan lebih baik, bintil akar akan mulai terbentuk sekitar 15-20 hari setelah tanam sedangkan pada tanah yang belum pernah ditanami kedelai bakteri Rhizobium tidak terdapat dalam tanah sehingga bintil akar tidak terbentuk (Suprapto, 2004).

Tanah yang pernah ditanami dengan tanaman legum terkadang masih membutuhkan inokulasi tambahan Rhizobium. Inokulan pada tanaman tidak selalu dapat berkompetisi dengan baik dengan mikroba alami tanah atau terhadap kondisi tanah yang kurang mendukung pertumbuhan dari strain yang ditambahkan (Ladha, et al., 1988 cit Situmorang. 2010). Dengan kata lain, pemberian Rhizobium dengan strain inokulan yang berbeda mempunyai kemampuan yang berbeda dalam pembentukan bintil akar dan produk nitrogen dalam bintil. Kehadiran mikroba alami yang tidak efektif dalam jumlah yang besar dapat mengganggu praktek inokulan.

Salah satu pendekatan untuk melakukan penghematan dalam pemakaian pupuk anorganik, yakni meningkatkan efisiensi penggunaan N tersedia dalam tanah melalui penambatan N2, baik secara langsung ataupun melalui interaksi antara tanaman legum dengan bakteri penambat N2, baik yang diaplikasikan melalui tanah atau benih (seed coating) mampu meningkatkan efisiensi pemupukan N (Afnaini, 1987).

Nitrogen merupakan unsur makro yang penting, tetapi unsur ini terdapat dalam jumlah yang sedikit didalam tanah sedangkan yang diangkat tanaman cukup banyak. Sumber nitrogen untuk tanaman adalah N2 atmosfer. Dalam bentuk N2 nitrogen tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman dan terlebih dahulu dirubah menjadi nitrat atau amonium melalui proses tertentu sehingga tersedia bagi tanaman (Mahmud, 1979).

Rhizobium yang berasosiasi dengan tanaman legum mampu menfiksasi 100-300 kg N/ha dalam satu musim tanam dan meninggalkan sejumlah N untuk tanaman berikutnya. Rhizobium mampu mencukupi 80% kebutuhan nitrogen tanaman legum dan meningkatkan produksi antara 10-25%. Tanggapan tanaman sangat bervariasi tergantung pada kondisi tanah dan efektifitas populasi mikroorganisme tanah (Soetanto, 2002).

Teknik inokulasi merupakan suatu pekerjaan memindahkan bakteri dari mediumyang lama ke medium yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Dengandemikian akan diperoleh biakan mikroorganisme yang dapat digunakan untuk pembelajaran mikrobiologi.

2. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :

1. Melakukan inokulasi pada benih kedelai dengan berbagai asal inokulan.

2. Melihat perbedaan pertumbuhan tanaman kedelai yang diinokulasi dan tidak di inokulasi.

3. Mengamati perbedaan pertumbuhan tanaman kedelai antara berbagai asal inokulan.

4. untuk melihat inokulan terbaik dalam pembentukan bintil akar tanaman kedelai yang dilihat dari pembentukan bintil efektif, yang dapat menyediakan N bagi tanaman kedelai.

II. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil

Dari praktikum yang telah dilaksanakan dapat diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 1. Pengamatan Tinggi Tanaman

Pengamatan	Perlakuan (Rata-rata)/ cm
	I	II	III	IV	V
Biakan murni	17,6	27,8	35,6	46,7	63,5
Tanah Bekas Kedelai	17,9	28,1	36,1	47,9	66,1
Control	18,3	28,9	37,8	48,2	67,4

Grafik 1. Pengamatan Tinggi Tanaman

Tabel 2. Pengamatan Jumlah Daun Tripoliat

Perlakuan	Pengamatan Rata-rata Jumlah daun trifoliat
	I	II	III	IV	V
Biakan murni	3	5,3	7	9,4	10
Tanah bekas kedelai	3,5	6	8	10	11
Control	3,5	6,3	8,3	11	13

Grafik 2. Pengamatan Jumlah Daun Tripoliat

Tabel 3. Jumlah bintil akar, bintil efektif dan inefektif

No	Perlakuan	Jumlah Bintil akar	Jumlah bintil Efektif	Jumlah bintil Inefektif
1	Tanah bekas kedelai	25	18	7
2	Biakan murni	19	11	8
3	Control	17	14	3

Grafik 3.Jumlah nodula, nodula efektif dan inefektif

Dari hasil pengamatan dapat dilihat kondisi tanaman atau warna daun dari tanaman kacang merah pada pengamatan akhir dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Dari hasil pengamatan dapat dilihat kondisi akar tanaman tanaman kacang kedelai pada pengamatan akhir dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar hasil praktek beberapa perlakuan

1 = Control

2 = Biakan mrni

3 = Tanah bekas tanaman kedelai

4.2. Pembahasan

Pada pelaksanaan praktikum yang telah kami lakukan dilaboratorium yang memiliki bintil akar yang paling banyak adalah perlakuan tanah bekas kedelai. Jumlah bintil akar terendah terdapat pada perlakuan control. Jumlah bintil efektif yang terbanyak terdapat pada perlakuan tanah bekas kedelai dibandingkan dari perlakan lainnya sedangkan bintil akar efektif yang paling sedikit pada perlakuan biakan murni. Ciri bintil akar yang efektif adalah bila dibelah melintang akan memperlihatkan warna merah muda hingga kecoklatan di bagian tengahnya. Pigmen merah leghemeglobin ini yang paling berperan dalam memfiksasi N. Pigmen itu dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid dan selubung membran yang mengelilinginya. Jumlah leghemeglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah nitrogen yang difiksasi. Korelasinya positif, semakin banyak jumlah pigmen, semakin besar nitrogen yang diikatnya.

Sehingga setelah kita melakukan praktikum dilaboratorium maka kita sudah mampu mengetahui dan memahami sebagian apa yang telah kita pelajari bahwa inokulasi rhizobium pada tanaman kedelai sangat perlu kita lakukan karena dapat menunjukkan hasil yang cukup baik yang diantaranya adalah tanah bekas kedelai.

Bintil akar tersebut terbentuk dari serangkaian proses yang diawali dengan adanya baktery rhyzobium sp terhadap suatu bulu akar,kemudian terjadi interaksi pada tanaman, sehingga terbentuk bintil akar. Akan tetapi interaksi atau pun simbiosis itu tidak selalu terjadi keserasian antara tanaman dengan rhizobium itu sehingga dapat mengakibatkan bintil akar yang dihasilkan tersebut ada yang tidak efektif dalam memfiksasi N dari udara.dan sebagaiman kita ketahui bahwa bintil akar tersebut memiliki kemampuan untuk melakukan fiksasi nitrogen dari udara sehingga tanaman menjadi mampu memenuhi sebagian kebutuhan nitrogen dari tanaman.

Sebagai tanaman yang relatif banyak membutuhkan hara N, pada lingkungan yang optimal sekitar 60% dari kebutuhan hara N kedelai dapat dipenuhi dari simbiosis antara tanaman kedelai dengan rhizobium. Efektifitas simbiosis tersebut antara lain dipengaruhi oleh populasi rhizobium di dalam tanah. Jumlah rhizobium di dalam tanah sudah cukup apabila populasinya 1.000 sel rhizobium/g tanah. Sebagai tanaman yang relatif banyak membutuhkan hara N, padA lingkungan yang optimal sekitar 60% dari kebutuhan hara N kedelai dapat dipenuhi dari simbiosis antara tanaman kedelai.

Pada tanaman yang telah dipraktekkan bahwa hasil yang didapatkan dari 3 perlakuan itu adalah yang paling banyak menghasilkan bintil akar pada tanaman bekas kedelai, biakan murni dan control yang paling rendahdan selain dari pada itu,bahwa tanah bekas kedelai juga menghasilkan bintil akar yang efektif dibandingkan dengan yang dua perlakuan tersebut. Bintil akar tersebut sebagai organ simbiosis dalam fiksasi N, dan faktor-faktor yang mempengaruhi mikrosimbiom,dengan makrosimbiom.dan sebagai kita ketahui bahwa keserasian hubungan antara strain rhizobium dan juga varietas kedelai yang berbintil akar menentukaan keefektifan fiksasi N2.dan untuk menghasilkan n2 yang maksimal,maka bintil akar yang efektif memerlukan dukungan dan juga faktor yang tertentu didalam tanah yang mampu mendukung pertumbuhan tanamanya.

III. KESIMPULAN

.

Dari hasil praktikum yang dilakukan menggunakan tanah bekas kedelai lebih efektif digunakan dimana dari hasil pengamatan tinggi tanaman, jumlah daun tripoliat dan jumlah bintil akar lebih banyak. Dari perlakuan yang diberikan tanah bekas kedelai menghasilkan jumlah bintil akar yang lebih banyak serta meningkatkan ketersediaan dan penyerapan Nitrogen di dalam tanah.

Inokulasi perlu dilakukan karena rhyzobium dalam tanah tidak efektif artinya tidak dapat mengikat N2 dari udara yang sebanyak-banyaknya. Untuk menciptakan hubungan yang serasi antara tanaman dengan rhyzobium sehingga mampu menghasilkan (memperoleh ) bintil akar yang efektif maka inokulasi harus dilakukan dengan rhyzobium.

DAFTAR PUSTAKA

Adipura. Yogyakarta. Noortasiah. 2005. Pemanfaatan Rhizobium japonicum pada Kedelai yang Tumbuh di Tanah Sisa Inokulasi dan Tanah Dengan Inokulasi Tambahan. Bengkulu..

Anonim.2009. Pengaruh Inokulai Rhizobium Pada Kacang Tanah. http://www.pdf-finder.com/pdf/pengaruh-inokulasi-rhizobium-pada-kacang-tanah.html. (28 Desember 2015)

E.Nelson. 2011 Teknologi Produksi Tanaman Kacang-Kacangan. Laboratoriu pangan politeknik pertanian universitas andalas payakumbuh..

Hermastini. 2007. Trubus Majalah Pertanian Indonesia (http://www.trubus. online.co.id, diakses 26 Desember 2015)

Himpunan Kerukunan Tani Indonesia. 2008. Produksi Kedelai 2008 Diprediksi Mampu Meningkat 200 Ribu Ton. Koran ANTARA, (http:www.google.com, diakses 26 Desember2015).