PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI WILIS YANG DIINOKULASI DENGAN Bradyrhizobium japonicum DAN PEMBERIAN PUPUK KIMIA DI TANAH ASAM YOAN RAMASITA

Transkripsi

1 PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI WILIS YANG DIINOKULASI DENGAN Bradyrhizobium japonicum DAN PEMBERIAN PUPUK KIMIA DI TANAH ASAM YOAN RAMASITA DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

2 ABSTRAK YOAN RAMASITA. Pertumbuhan dan Produksi Kedelai Wilis yang Diinokulasi dengan Menggunakan Bradyrhizobium japonicum dan Pemberian Pupuk Kimia di Lahan Asam. Dibimbing oleh TRIADIATI dan NISA RACHMANIA MUBARIK. Kedelai (Glycine max) merupakan salah satu komoditas pertanian yang sangat penting dan memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi. Konsumsi kedelai yang terus meningkat mengharuskan diadakannya perluasan lahan pertanian di lahan yang kurang produktif dan peningkatan produksi. Hal tersebut dapat dilakukan dengan memanfaatkan lahan marjinal dan memacu produksi dengan penggunaan pupuk. Bradyrhizobium japonicum dapat memacu pertumbuhan kedelai melalui simbiosisnya dengan tanaman kedelai dan kemampuannya menambat nitrogen bebas. Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini yaitu BJ 11(19) hasil mutagenesis transposon dan BJ 11(wt) tipe liar. Tujuan penelitian ini mengukur pertumbuhan dan produksi kedelai varietas Wilis yang diinokulasi dengan B. japonicum dan pemberian pupuk kimia di tanah asam. Perlakuan yang diberikan pada kedelai adalah pemberian inokulan BJ 11(19), BJ 11(wt), dikombinasikan dengan pemberian kompos dan pupuk N. Hasil pengamatan didapat bahwa pemberian inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N dapat mempengaruhi tinggi tanaman, berat basah dan berat kering tajuk, berat basah dan berat kering akar, jumlah bintil, berat basah dan berat kering bintil, aktivitas nitrogenase, jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji. Kata kunci : Bradyrhizobium japonicum, Kedelai Wilis, Tanah Asam, Kompos, dan Pupuk N ABSTRACT YOAN RAMASITA. The growth and Production Wilis Variety of Soybean Inoculated by Bradyrhizobium japonicum and The Chemical Fertilizer Application in Acid Soil. Under direction of TRIADIATI and NISA RACHMANIA MUBARIK. Soybean (Glycine max) is an important agricultural commodity that has a high economic value. The increasing in soybean consumption should be fulfilled with the expansion of agricultural land in low productivity areas and increasing production. This may be done by using marginal land and increasing production with fertilizer application. Bradyrhizobium japonicum is a N-fixing bacteria can promote soybean growth with its symbiosis. Two isolates of B. japonicum (BJ 11(19) and BJ 11(wt)) were used as inoculants for soybean. BJ 11(19) was resulted by transposon mutagenesis, whereas BJ 11(wt) was wild type bacteria. The objective of this study was to investigate growth and production of soybean var. Wilis inoculated by B. japonicum and fertilizer application in the acid soil. Soybean were inoculated with BJ 11(19) and BJ 11(wt) combined with compost and N fertilizer. The results showed that application of B. japonicum, compost, and N fertilizer significantly affected the plant height, wet and dry weight of shoots and roots, nodules number, wet and dry weight of nodules, nitrogenase activity, number of pod and seed, seed weight, weight of 100 seeds, and N concentration of seeds. Keywords : Bradyrhizobium japonicum, Wilis Variety of Fertilizer Soybean, Acid Soil, Compost, and N

3 PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI WILISYANG DIINOKULASI DENGAN Bradyrhizobium japonicum DAN PEMBERIAN PUPUK KIMIA DI TANAH ASAM YOAN RAMASITA Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Departemen Biologi DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

4 Judul : Pertumbuhan dan produksi kedelai Wilis yang diinokulasi dengan Bradyrhizobium japonicum dan pemberian pupuk kimia di tanah asam Nama : Yoan Ramasita NIM : G Menyetujui Pembimbing I, Pembimbing II, (Dr.Triadiati, M.Si.) (Dr. Nisa Rachmania Mubarik, M.Si.) NIP: NIP: Mengetahui : Ketua Departemen, (Dr. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si.) NIP: Tanggal Lulus :

5 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt, karena berkat rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Pertumbuhan dan Produksi Kedelai Wilis yang Diinokulasi dengan Menggunakan Bradyrhizobium japonicum dan Pemberian Pupuk Kimia di Lahan Asam. Penelitian ini dilaksanakan bulan Januari hingga Juni 2009 di Kebun Percobaan Cikabayan, Laboratorium Mikrobiologi, dan Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Departemen Biologi, FMIPA, IPB, Bogor. Penelitian ini di danai Program Intensif Riset Terapan dari Kementerian Negara Riset dan Teknologi tahun 2008 kepada Dr. Nisa Rachmania Mubarik dan Tim. Terima kasih kepada Dr. Triadiati, M.Si. dan Dr. Nisa Rachmania Mubarik, M.Si. atas bimbingannya selama penyusunan karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih disampaikan pula kepada Dr. Ir. Dorly, M.Si. selaku penguji dan wakil komisi pendidikan atas diskusi dan masukan yang diberikan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Pak Adi, Pak Acep, Pak Jaka, Mba Febi, Pak Kus, Ibu Asih, Mbak Dian, dan Ibu Leni atas segenap bantuan dan kerjasamanya selama di Laboratorium. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ayah, ibu, Kak Rian, Kak Rio, Yogi, dan seluruh keluarga atas doa, semangat, dan dukungan yang tiada henti-hentinya selalu tercurahkan kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman Biologi Angkatan 42, teman-teman di Pondok Ginastri, dan Pondok Putri Rahmah Lantai 2 atas dukungan dan semangatnya. Tak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada Nina Sari-Annisa, Vitria Melani, Akbar Adjie Pratama, Dmitry Arditya, dan Ghita Yasaningthias yang sudah memberikan semangat, dukungan, dan bantuan selama penelitian ini. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat. Bogor, Maret 2010 Yoan Ramasita

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 20 Juli Anak ketiga dari empat bersaudara. pasangan Yoyo Taryo dan Ani Sutinah. Penulis lulus SD pada tahun 1998 dan lulus SMP pada tahun Tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 63 Jakarta dan pada tahun 2005 diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB. Selama kuliah, penulis pernah menjadi asisten Praktikum Biologi Dasar pada tahun 2008, pernah menjadi anggota Bioworld divisi Nata de coco periode 2006/2007 dan pernah menjadi anggota Paguyuban Mahasiswa Biologi (PAMABI) periode 2006/2007. Penulis melaksanakan Praktik Lapang di Laboratorium Klinik Prodia Bogor pada tahun Penulis juga mengikuti Seminar Nasional Sains tanggal November 2009 di Bogor dan menyajikan secara lisan penelitian yang dilaporkan dalam karya ilmiah ini.

7 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan... 1 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat... 1 Bahan... 1 Metode Rancangan Percobaan... 2 Penyiapan Lahan... 2 Penanaman Kedelai... 2 Pemupukan Tanaman Kedelai... 2 Pemeliharaan dan Pemanenan Tanaman Kedelai... 3 Pengamatan Pertumbuhan dan Produksi Kedelai... 3 Pengujian Aktivitas Nitrogenase... 3 HASIL Pengamatan dan Pertumbuhan Produksi Kedelai Tinggi Tanaman... 3 Berat Basah dan Kering dari Tajuk maupun Akar, Jumlah bintil, Berat Basah dan Kering Bintil Total, dan Aktivitas Nitrogenase... 5 Jumlah Polong, Jumlah Biji, Berat Biji, Bobot 100 biji, dan Kadar N Biji... 5 PEMBAHASAN... 5 SIMPULAN... 8 DAFTAR PUSTAKA... 8 LAMPIRAN viii viii

8 DAFTAR TABEL Halaman 1 Perlakuan kedelai Wilis terhadap tanah asam Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap tinggi tanaman kedelai Wilis pada 30 HST, 60 HST, dan 90 HST Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap berat basah dan kering dari tajuk maupun akar, jumlah bintil, berat basah dan kering bintil total, serta aktivitas nitrogenase pada tanaman kedelai Wilis Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji pada tanaman kedelai Wilis... 6 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Tata letak perlakuan kedelai Wilis terhadap tanah asam Analisis senyawa dan unsur kimia media tanam yang digunakan Tinggi tanaman kedelai Wilis pada berbagai perlakuan di petak tanah asam pada 30 HST Bagan alir penentuan aktivitas nitrogenase Bagan alir metode Kjeldhal Bintil akar tanaman kedelai Wilis... 16

9 1 Latar Belakang PENDAHULUAN Kedelai (Glycine max) merupakan salah satu komoditas pertanian yang sangat penting dan memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi. Kedelai banyak dimanfaatkan sebagai sumber pangan dan pakan (Adisarwanto 2005). Produksi kedelai nasional di Indonesia pada tahun 2008 mencapai ton, sementara konsumsi telah mencapai 2 juta ton per tahun (BPS 2009). Konsumsi kedelai yang terus meningkat ini mengharuskan diadakannya perluasan lahan pertanian di lahan yang kurang produktif dan peningkatan produksi (Bertham 2006). Hal tersebut dapat dilakukan dengan memanfaatkan lahan marjinal dan memacu produksi dengan penggunaan pupuk. Salah satu lahan marjinal yang sangat potensial di Indonesia ialah lahan asam yang mengandung kadar alumnium yang tinggi. Lahan marjinal yang memiliki luasan cukup besar di Indonesia ialah tanah podsolik merah kuning yang memiliki ph rendah (4,2-5,0) dan kelarutan alumnium yang tinggi serta miskinnya unsur hara (N, P, K, C, Mg, dan Mo). Alumnium bersifat racun bagi tanaman karena dapat merusak perakaran dan menghambat pertumbuhan bintil akar (Widodo 2008). Oleh sebab itu diperlukan varietas kedelai yang tahan asam, salah satunya varietas Slamet (Somantri 2003). Ketersediaan N dalam tanah yang cukup merupakan salah satu kunci keberhasilan usaha meningkatkan produksi kedelai di lahan asam. Tanaman kedelai pada umumnya mengambil N 2 dari udara melalui fiksasi N melalui simbiosis dengan bakteri B. japonicum, sehingga dapat memacu pertumbuhan dan produksi kedelai. (Somasegaran & Hoben 1994). Dalam keadaan yang menguntungkan simbiosis ini mampu memenuhi kebutuhan tanaman inangnya sebesar 74-90% nitrogen tanaman (Sutoyo 1992). Secara umum B. japonicum bersifat toleran pada ph 4,0-4,5 dibandingkan dengan rhizobakteria lainnya. Inokulasi B. japonicum pada tanaman kedelai dapat menodulasi tanaman kedelai pada kondisi asam dan alumnium sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan kedelai. Inokulan B. japonicum yang digunakan untuk memacu produksi kedelai antara lain BJ 11(19) dan BJ 11(wt) (Monasari 2007). Pertumbuhan tanaman kedelai tidak selamanya dapat mengandalkan penambatan N 2 oleh B. japonicum, tetapi juga dilakukan dengan cara pemupukan nitrogen di samping pupuk fosfat dan kalium. Saat ini masih digunakan pupuk kimia berupa urea, SP 36, dan KCl dengan dosis berturut-turut yaitu 50 Kg/Ha, Kg/Ha, dan Kg/Ha (Purnama 2006). Namun dengan adanya pemberian B. japonicum dan pupuk kimia ini diharapkan lebih mampu memacu produksi kedelai secara optimal di lahan asam. Pada penelitian ini digunakan varietas kedelai Wilis yang merupakan varietas yang tidak terlalu tahan di tanah asam untuk melihat respon pertumbuhannya dengan aplikasi B. japonicum dan pemberian pupuk kimia. Tujuan Penelitian ini bertujuan mengukur pertumbuhan dan produksi kedelai varietas Wilis yang diinokulasi dengan B. japonicum dan pemberian pupuk kimia di tanah asam. BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari hingga Juni 2009 di kebun Percobaan Cikabayan, Laboratorium Mikrobiologi, dan Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Departemen Biologi, FMIPA, IPB, Bogor. Bahan Bahan yang digunakan ialah isolat BJ 11(19) yang merupakan hasil mutagenesis transposon dan BJ 11 (wt) tipe liar koleksi laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi FMIPA, IPB, biji kedelai varietas Wilis diperoleh dari Balai Penelitian Biologi dan Genetika Molekuler (Balitbiogen), Cimanggu, Bogor. Gambut yang mengandung inokulan sebagai pembawa BJ 11(wt) tipe liar dan BJ 11(19) yang dikemas di Pusat Penelitian Bioteknologi Perkebunan Bogor. Tanah asam diambil dari Jasinga, Bogor dengan ph 4,2-4,5. Selain itu digunakan kompos, pupuk kimia (Urea, SP 36, dan KCl), dan bahan-bahan lainnya yang digunakan untuk pertumbuhan kedelai. Metode Rancangan Percobaan. Percobaan disusun dalam Rancangan Petak Terbagi (Split Plot) dengan 15 perlakuan (Tabel 1, Lampiran 1). Perlakuan untuk pengamatan pertumbuhan dan produksi kedelai (Tinggi tanaman, jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji) dibuat

10 2 dalam 3 kali ulangan (petak) sehingga terdapat 45 unit percobaan. Perlakuan untuk pertumbuhan vegetatif kedelai (berat basah dan kering tajuk, berat basah dan kering akar, jumlah bintil, berat basah bintil total dan berat kering bintil total, serta aktivitas nitrogenase) diambil dari 1 petak tanam dan dibuat 2 kali ulangan (tanaman) sehingga terdapat 30 unit percobaan. Data dianalisis secara statistik dengan perangkat lunak SPSS 15.0 dan uji lanjutan Duncan s Multiple Range Test (DMRT). Penyiapan Lahan. Media tanam yang digunakan ialah tanah asam yang berasal dari Jasinga sebanyak 10 ton dengan ph 4,5-5,0 yang telah ditanami kedelai selama satu musim tanam sebelumnya (Lampiran 2). Pada penelitian ini digunakan 62 petak untuk penanaman kedelai, yang setiap petaknya berukuran 1 m x 1 m. Penanaman Kedelai. Sebelum ditanam, biji kedelai dilumuri dengan inokulan BJ 11(19) dan BJ 11(wt) dengan menggunakan bahan pembawa berupa gambut. Perbandingan antara inokulan dan biji yaitu ½ Kg gambut yang mengandung inokulan untuk 10 Kg biji kedelai. Tiap areal tanam pada tanah asam dibuat 8 lubang tanam yang ke dalamnya dimasukkan 5 biji kedelai dengan jarak tanaman 20 cm x 40 cm, dan kedalaman lubang tanam sekitar 20 cm. Setelah 2 minggu dilakukan penjarangan per lubang tanamnya dan disisakan sebanyak 2 tanaman. Sehingga pada setiap petak terdapat 16 tanaman. Pemupukan Tanaman Kedelai. Pupuk yang digunakan pada penelitian ini yaitu pupuk Urea, SP 36, dan KCl. Pemberian pupuk urea diberikan pada saat tanam dan 2 minggu setelah tanam. Pada saat tanam pupuk urea yang diberikan untuk perlakuan N (50%) sebanyak 2,5 g dan untuk perlakuan N (100%) sebanyak 5 g. Demikian pula pada 2 MST pupuk urea yang diberikan menggunakan dosis yang sama pada saat tanam. Pemberian pupuk SP 36 sebanyak 10 g dan KCl sebanyak 20 g hanya diberikan pada saat tanam. Kompos yang digunakan tiap petaknya sekitar 1 Kg/m 2. Pemberian kompos ini dilakukan pada saat tanam dan langsung dicampurkan pada tanah asam. Tabel 1 Perlakuan kedelai Wilis terhadap tanah asam No Perlakuan 1 Tanah asam + pupuk N (konsentrasi 50%) 2 Tanah asam + pupuk N (konsentrasi 100%) 3 Tanah asam + BJ 11 (wt) + kompos + pupuk N (konsentrasi 50%) 4 Tanah asam + BJ 11 (wt) + kompos + pupuk N (konsentrasi 100%) 5 Tanah asam + BJ 11 (wt) + pupuk N (konsentrasi 50%) 6 Tanah asam + BJ 11 (wt) + pupuk N (konsentrasi 100%) 7 Tanah asam + BJ 11 (19) + kompos + pupuk N (konsentrasi 50%) 8 Tanah asam + BJ 11 (19) + kompos + pupuk N (konsentrasi 100%) 9 Tanah asam + BJ 11 (19) + pupuk N (konsentrasi 50%) 10 Tanah asam + BJ 11 (19) + pupuk N (konsentrasi 100%) 11 Tanah asam + kompos + pupuk N (konsentrasi 50%) 12 Tanah asam + kompos + pupuk N (konsentrasi 100%) 13 Tanah Cikabayan (Kontrol) 14 Tanah Cikabayan + BJ 11(19) (Kontrol BJ 11(19) 15 Tanah Cikabayan + BJ 11(wt) (Kontrol BJ 11(wt))

11 3 Pemeliharaan Tanaman dan Pemanenan. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan menyiramnya, mengamati kondisi tanaman, dan membersihkan gulma setiap hari. Pemanenan dilakukan dalam dua tahap yaitu 45 hari setelah tanam (HST) dan 90 HST. Pengamatan Pertumbuhan dan Produksi Kedelai. Tinggi tanaman diukur setiap 2 minggu sekali. Pengukuran tinggi tanaman yang diambil pada saat 30 HST (Lampiran 3), 60 HST, dan 90 HST. Pemanenan tanaman yang pertama dilakukan pada 45 HST untuk menghitung bobot tajuk (basah dan kering), berat akar (basah dan kering), jumlah bintil, berat bintil (basah dan kering), dan aktivitas nitrogenase. Pemanenan yang kedua pada 90 HST untuk mengamati jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji menggunakan metode Kjedhal. Pengujian Aktivitas Nitrogenase. Pengujian aktivitas nitrogenase dilakukan pada ke-45 HST dengan menggunakan metode reduksi asetilen (Lampiran 4) di Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Faperta, IPB. Kadar N biji diukur dengan menggunakan metode Kjeldahl (Lampiran 5) di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, FMIPA, IPB, Bogor. HASIL Tinggi Tanaman Hasil pengukuran tinggi tanaman menunjukkan adanya pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N dalam meningkatkan tinggi tanaman (p<0,05). Berdasarkan hasil penelitian terlihat pada saat 30 HST perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), K + N (50%), BJ 11(wt) + N (100%), BJ 11(19) + K + N (100%), BJ 11(wt) + N (50%), dan BJ 11(19) + N (50%) memiliki nilai rata-rata tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan kontrol. Pada saat 60 HST terlihat perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), K + N (100%), dan BJ 11(wt) + N (50%) memiliki rata-rata tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata dan memiliki nilai rata-rata tinggi tanaman yang cenderung lebih tinggi dibandingkan perlakuan kontrol, kontrol BJ 11(19), kontrol BJ 11(wt), N (50%), dan N (100%). Pada saat 90 HST terlihat perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + K + N (100%), dan K + N (100%) memiliki nilai rata-rata tinggi tanaman yang tidak berbeda nyata tetapi berbeda nyata terhadap kontrol, kontrol BJ 11(19), kontrol BJ 11(wt), N (50%), N (100%), dan BJ 11(19) + K + N (50%) Tabel 2 Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap tinggi tanaman kedelai Wilis pada 30 HST, 60 HST, dan 90 HST Perlakuan Tinggi (cm) 30 HST 60 HST 90 HST Kontrol 5,83 ± 5,11e 9,17 ± 8,04 f 13,33 ± 11,56 g Kontrol BJ 11(19) 10,83 ± 2,08 de 16,67 ± 4,51ef 22,33 ± 1,76 efg Kontrol BJ 11(wt) 11,17 ± 2,02 cde 14,50 ± 1,80 ef 20,67 ± 1,04 fg N (50%) 11,78 ± 5,99 cde 26,00 ± 18,1 de 28,90 ± 17,76 def N (100%) 11,12 ± 2,77 cde 25,30 ± 2,95 de 29,90 ± 1,65 cdef K + N (50%) 18,77 ± 3,31 ab 32,60 ± 10,93 bcd 39,40 ± 8,14 bcd K + N (100%) 14,54 ± 4,18 bcd 43,30 ± 0,66 ab 45,27 ± 2,11 ab BJ 11(19) + N (50%) 16,15 ± 0,39 abcd 31,73 ± 5,89 bcd 39,00 ± 5,63 bcd BJ 11(19) + N (100%) 15,47 ± 3,10 bcd 32,85 ± 6,81 bcd 38,70 ± 7,81 bcd BJ 11(19) + K + N (50%) 14,70 ± 1,30 bcd 27,43 ± 2,41 cde 31,70 ± 1,87 cdef BJ 11(19) + K + N (100%) 16,80 ± 4,29 abcd 35,02 ± 6,67 bcd 45,97 ± 5,86 ab BJ 11(wt) + N (50%) 16,97 ± 2.17 abcd 39,97 ± 4,15 abc 42,63 ± 4,34 bc BJ 11(wt) + N (100%) 17,87 ± 2,71 abc 34,03 ± 3,54 bcd 36,76 ± 2,73 bcd BJ 11(wt) + K + N (50%) 13,43 ± 4,78 bcd 30,37 ± 3,32 bcd 34,47 ± 5,42 bcde BJ 11(wt) + K + N (100%) 22,33 ± 3,05 a 50,30 ± 6,55 a 56,90 ± 5,60 a Keterangan: Angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% Duncan s Multiple Range Test (DMRT) Data rataan diambil dari 3 kali ulangan (petak) ± Standar Deviasi (SD).

12 4 Tabel 3 Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap berat basah dan kering tajuk, berat basah dan kering akar, jumlah bintil, berat basah dan kering bintil total, dan aktivitas nitrogenase pada tanaman kedelai Wilis Perlakuan Berat basah tajuk (g) Berat kering tajuk (g) Berat basah akar (g) Berat kering akar (g) Jumlah bintil Berat basah bintil total (g) Berat kering bintil total (g) Kontrol 3,40 ± 1,12 g 0,64 ± 0,11 h 1,32 ± 0,27 d 0,10 ± 0 g Aktivitas nitrogenase (µmol/jam/ bintil) Kontrol BJ 11(19) 3,80 ± 0,63 g 0,81 ± 0,07 gh 2,33 ± 0,38 cd 0,27 ± 0,11 fg 4.0 ± 0,1 e 0.02 ± 0 de 0,01 ± 0,01 d 0,02 ± 0,009 b Kontrol BJ 11(wt) 8,13 ± 2,13 fg 1,59 ± 0,38 fgh 3,21 ± 0,77 cde 0,33 ± 0,27 efg 10,5 ± 0,3 e 0,09 ± 0 de 0,.02 ± 0,01 d 0,03 ± 0,04 b N (50%) 56,37 ± 0,03 b 12,82 ± 1,53 bc 8,63 ± 1,36 abcd 1,87 ± 0,21 abc 49,0 ± 11,3 bcde 0,40 ± 0 cd 0,13 ± 0,01 cd 0,09 ± 0,03 ab N (100%) 30,05 ± 9,19 cde 6,61 ± 0,15 def 9,73 ± 1,74 abc 1,25 ± 0,21 bcdef 0,5 ± 0,7 e 0,20 ± 0 de 0,05 ± 0,07 cd 0,001 ± 0,001 b K + N (50%) 26,08 ± 7,89 def 5,23 ± 1,41efgh 7,03 ± 3,46 abcde 1,29 ± 0,48 bcde 102 ± 67, ab 0,20 ± 0 de 0,18 ± 0,11 bc 0,34 ± 0,28 ab K + N (100%) 46,37 ± 1,31 bcd 11,07 ± 1,88 bcd 8,60 ± 1,88 abcd 1,67 ± 0,56 bcd 82,5 ± 27,6 abcd 0,65 ± 0 c 0,13 ± 0,05 cd 0,28 ± 0,14 ab BJ 11(19) + N (50%) 42,56 ± 29,31 bcd 9,75 ± 5,44 bcde 10,12 ± 7,79 abc 1,28 ± 0,21 bcdef 54,0 ± 55,1 bcde 0,17 ± 0 de 0,09 ± 0,04 cd 0,30 ± 0,37 ab BJ 11(19) + N (100%) 55,85 ± 2,76 b 15,32 ± 2,99 ab 10,46 ± 4,08 ab 2,20 ± 0,82 ab 54,0 ± 14,4 bcde 0,60 ± 0 c 0,19 ± 0,09 bc 0,09 ± 0,01 ab BJ 11(19) + K + N (50%) 14,92 ± 2,52 efg 3,15 ± 0,07 fgh 4,78 ± 0,46 bcde 0,73 ± 0,04 defg 17,0 ± 21,2 de 0,05 ± 0 de 0,04 ± 0,05 cd 0,17 ± 0,22 ab BJ 11(19) + K + N (100%) 49,38 ± 14,48 bc 10,50 ± 4,81 bcde 7,21 ± 1,34 abcde 1,38 ± 0,22 bcd 41,0 ± 7,07 bcde 0,35 ± 0 cde 0,06 ± 0,06 cd 0,13 ± 0,01 ab BJ 11(wt) + N (50%) 30,30 ± 1,29 cde 7,00 ± 0,71 def 5,55 ± 0,74 bcde 1,06 ± 0,42 cdefg 31,5 ± 12,0 cde 0,20 ± 0 de 0,15 ± 0,08 cd 0,41 ± 0,08 a BJ 11(wt) + N (100%) 33,11 ± 2,23 cde 6,30 ± 0,28 defg 5,84 ± 3,26 bcd 0,99 ± 0,52 cdefg 55,5 ± 16,3 bcde 0,65 ± 0 c 0,18 ± 0,11 bc 0,10 ± 0,05 ab BJ 11(wt) + K + N (50%) 43,96 ± 5,03 bcd 9,29 ± 1,90 cde 7,63 ± 4,26 abcde 1,91 ± 0,11 abc 90,0 ± 42,4 abc 1,75 ± 0 a 0,35 ± 0,04 a 0,05 ± 0,02 ab BJ 11(wt) + K + N (100%) 95,74 ± 5,65 a 18,55 ± 3,.32 a 13,40 ± 0,59 a 2,75 ± 0,21 a 143 ± 9,9 a 1,30 ± 0 b 0,31 ± 0,04 ab 0,12 ± 0,01 ab Keterangan : Angka pada setiap kolom diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% (DMRT). Data rataan adalah 2 ulangan (tanaman) ± standar deviasi (SD). (-) Tidak ada bintil. 4

13 5 Pada saat 30 HST, 60 HST, dan 90 HST perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) memiliki tinggi tanaman rata-rata yang cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain (Tabel 2). Berat Basah dan Kering Tajuk, Berat Basah dan Kering Akar Pemberian inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N memberikan pengaruh nyata pada berat tajuk maupun berat akar (Tabel 3). Berat basah tajuk tertinggi terdapat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) yaitu sebesar 95,74 g yang berbeda nyata dengan perlakuan lain. Berat kering tajuk pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) dan BJ 11(19) + N (100%) memiliki nilai rata-rata yang tidak berbeda nyata dan cenderung lebih berat dibandingkan perlakuan lain. Berat basah akar pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + N (100%), BJ 11(19) + N (50%), N (100%), N (50%), K + N (100%), BJ 11(wt) + K + N (50%), BJ 11(19) + K + N (100%), dan K + N (50%) memiliki nilai ratarata yang tidak berbeda nyata dan cenderung lebih berat dibandingkan dengan perlakuan lain. Berat kering akar yang memiliki rata-rata cenderung lebih berat dan tidak berbeda nyata terdapat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + N (100%), BJ 11(wt) + K + N (50%) dan N (50%), tetapi berbeda nyata terhadap kontrol, kontrol BJ 11(19), BJ 11(wt), dan BJ 11(19) + K + N (50%). Jumlah Bintil, Berat Basah dan Kering Bintil, dan Aktivitas Nitrogenase Pemberian inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N memberikan pengaruh nyata terhadap jumlah bintil, berat basah bintil total, berat kering bintil total, dan aktivitas nitrogenase (Tabel 3). Jumlah bintil cenderung lebih banyak pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), K + N (50%), BJ 11(wt) + K + N (50%), dan K + N (100%) dan berbeda nyata terhadap kontrol BJ 11(19), kontrol BJ 11(wt), dan N (100%) (Lampiran 6). Berat basah bintil total terberat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (50%) yang berbeda nyata dengan perlakuan lain. Berat kering bintil total pada perlakuan BJ 11 (wt) + K + N (50%) dan BJ 11(wt) + K + N (100%) tidak berbeda nyata dan cenderung lebih berat dibandingkan perlakuan K + N (50%), BJ 11(19) + N (100%), dan BJ 11(wt) + N (100%). Aktivitas nitrogenase pada perlakuan BJ 11(wt) + N (50%) memiliki rata- rata yang cenderung lebih tinggi dan berbeda nyata terhadap kontrol BJ 11(19), kontrol BJ 11(wt), dan N (100%). Jumlah Polong, Jumlah Biji, Berat Biji, Bobot 100 Biji, dan Kadar Nitrogen Biji Pemberian inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N berpengaruh nyata terhadap jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji (Tabel 4). Jumlah polong paling banyak terdapat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + K + N (100%), dan K + N (100%) yang berbeda nyata dengan perlakuan lain. Jumlah biji pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + K + N (100%), dan K + N (100%) memiliki rata-rata jumlah biji paling banyak dan berbeda nyata dibandingkan dengan perlakuan lain. Berat biji paling banyak terdapat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), K + N (100%), dan BJ 11(19) + K + N (100%) yang berbeda nyata dengan perlakuan lain. Bobot 100 biji memiliki rata-rata yang tidak berbeda nyata kecuali dengan kontrol. Kadar N biji tertinggi terdapat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) sebesar 0,34% dan berbeda nyata dengan perlakuan lain. PEMBAHASAN Bradyrhizobium japonicum termasuk bakteri pembentuk bintil akar tanaman kedelai yang tumbuh lambat akan tetapi mempunyai kemampuan yang tinggi dalam menambat N 2 di atmosfir (Somasegaran & Hoben 1994). Bakteri tersebut efektif membentuk bintil dan menambat N 2 melalui simbiosisnya dengan tanaman kedelai. Di dalam bintil, bakteri bintil akar mengubah nitrogen menjadi amonia sebagai suplai nitrogen bagi pertumbuhan tanaman kedelai (Atlas & Bartha 1998). Secara umum bakteri B. japonicum tumbuh lambat toleran terhadap ph rendah dibandingkan bakteri tumbuh cepat Rhizobium. Bakteri Rhizobium dapat tumbuh cepat pada medium garam yang mengandung manitol dengan waktu inkubasi 3-5 hari. B. japonicum pada penelitian ini tumbuh lambat pada medium yang sama dengan waktu inkubasi 5-7 hari (Holt et al. 1994). Ciri koloni B. japonicum yaitu berlendir, berbentuk bundar, berelevasi cembung, teksturnya bergranula, dan berdiameter tidak lebih dari 1 mm, serta memiliki waktu generasi 6-8 jam pada media YMA (Holt et al. 1994). Bakteri bintil akar hidup secara aerob

14 6 Tabel 4 Pengaruh inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N terhadap jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji pada tanaman kedelai Wilis Perlakuan Jumlah Polong/tanam an Jumlah Biji/tanaman Berat biji/petak m 2 (g) Bobot 100 biji (g) Kadar nitrogen biji (%) Kontrol 0,3 ± 0,6 d Kontrol BJ 11(19) 3,7 ± 0,6 cd 3,3 ± 4,16 de 0,27 ± 0,46 c 5,67 ± 3,75 b 0,03 ± 0,02 b Kontrol BJ 11(wt) 3,0 ± 1,0 cd 7,6 ± 1,53 cde 0,67 ± 1,17 c 8,00 ± 1,19 a 0,02 ± 0,03 b N(50%) 13,3 ± 1,52 bc 21,6 ± 25,1 bcde 17,99 ± 25,39 bc 8,17 ± 0,54 a 0,14 ± 0,04 b N(100%) 13,3 ± 1,5 bc 21,2 ± 4,3 bcde 16,71 ± 2,30 bc 8,74 ± 0,37 a 0,11 ± 0,05 b K+N(50%) 21,4 ± 7,3 b 38,3 ± 11,5 bc 42,33 ± 2,18 b 8,87 ± 0,26 a 0,07 ± 0,02 b K+N(100%) 40,3 ± 19,7 a 80,3 ± 34,9 a 92,79 ± 14,00 a 9,18 ± 0,27 a 0,06 ± 0,03 b BJ 11(19)+N(50%) 20,9 ± 8,4 b 41,7 ± 17,6 b 36,70 ± 17,45 b 8,59 ± 0,14 a 0,12 ± 0,06 b BJ 11(19)+N(100%) 24,1 ± 8,9 b 44,6 ± 19,8 b 40,41 ± 18,35 b 8,38 ± 0,29 a 0,05 ± 0,03 b BJ 11(19)+K+N(50%) 15,9 ± 5,9 bc 28,9 ± 7,8 bcde 27,06 ± 10,37 bc 8,54 ± 0,55 a 0,11 ± 0,04 b BJ 11(19)+K+N(100%) 44,9 ± 5,3 a 81,2 ± 6,7 a 82,25 ± 9,.94 a 8,,61 ±0,69 a 0,07 ± 0,02 b BJ 11(wt)+N(50%) 23,3 ± 3,5 b 40,4 ± 5,5 b 42,17 ± 15,79 b 8,49 ± 0,33 a 0,08 ± 0,06 b BJ 11(wt)+N(100%) 22,2 ± 10,8 b 33,1 ± 18,8 bcd 36,35 ± 10,53 b 8,78 ± 0,61 a 0,04 ± 0,03 b BJ 11(wt)+K+N(50%) 15,4 ± 3,2 bc 28,9 ± 7,2 bcde 27,44 ± 6,86 bc 8,66 ± 0,48 a 0,05 ± 0,02 b BJ 11(wt)+K+N(100%) 50,3 ± 5,2 a 91,8 ± 16,4 a 102,64 ± 30,99 a 8,65 ± 0,36 a 0,34 ± 0,44 a Keterangan : Angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% (DMRT). Data rataan diambil dari 3 kali ulangan (petak) ± SD. (-) Tidak ada jumlah biji. dan bersifat kemoorganotrof dengan memanfaatkan beberapa macam karbohidrat. Pertumbuhan pada media yang mengandung karbohidrat biasanya diikuti dengan pembentukan lendir polisakarida (EPS) yang diproduksi sebagai fungsi toleransi asam (Lounch & Miller 2000). Inokulasi B. japonicum tersebut pada tanaman kedelai dapat meningkatkan kemampuan bertahan dan menodulasi tanaman pada kondisi asam dan alumnium. Keberhasilan penambatan N 2 di udara oleh Rhizobium tergantung pada interaksi antara faktor-faktor berikut, yaitu keserasian galur Rhizobium dengan tanaman inang, kemampuan berkompetisi dengan Rhizobium indigenos, kemampuan tanaman inang untuk menyediakan nutrisi bagi Rhizobium yang bersimbiosis dengannya, serta faktor lingkungan terutama faktor pembatas dalam tanah seperti ph, suhu, kelembaban tanah, dan ketersediaan hara makro dan mikro (Saraswati et al. 2003). Tujuan dilakukan inokulasi pada biji atau tanah untuk membentuk populasi galur Rhizobium yang cukup efektif agar terjadi kolonisasi dan infeksi pada perakaran legum (Gardner et al. 1991). Koloni bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar tanaman legum akan membentuk bintil akar yang berperan dalam pengikatan nitrogen. Rhizobium yang bersimbiosis dengan tanaman legum mampu mengikat Kg N/Ha dalam satu musim dan meninggalkan sejumlah N untuk tanaman berikutnya (Gardner et al. 1991). Kebutuhan N pada tanaman kedelai dapat dipenuhi dari tiga sumber yaitu kandungan N pada tanaman kedelai, pupuk N, dan penambatan N hayati. Walaupun kedelai mampu menambat N 2 dari udara tanpa pemupukan N tanaman tidak mampu menghasilkan biji dengan maksimum (Mulatsih 2007). Hasil percobaan inokulasi kedelai dengan pupuk hayati B. japonicum pada tanah podsolik merah kuning di Tamanbogo (Lampung Tengah) menunjukkan bahwa tanpa pemupukan N (urea) tingkat hasil kedelai lebih rendah dibandingkan yang diberi N, tetapi tingkat efisiensi penambatan N lebih tinggi. Hal ini berarti bahwa pemupukan kimia masih diperlukan oleh tanaman kedelai sampai batas dimana tidak menganggu fiksasi N 2 oleh B. japonicum. Pupuk N yang optimum diberikan untuk menghasilkan biji yang maksimum tanpa menganggu fiksasi N oleh B. japonicum yaitu sebesar 25 Kg/Ha. Pemupukan dosis yang lebih tinggi (50 Kg/Ha) dapat menurunkan aktivitas B. japonicum dalam melakukan fiksasi N 2 seperti diindikasikan menurunnya bobot kering bintil (Simanungkalit 2001). Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa pemberian inokulan B. japonicum kompos, dan pupuk N dapat mempengaruhi pertumbuhan vegetatif dan generatif kedelai. Pemberian inokulan B. japonicum, kompos, dan pupuk N berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, berat basah dan kering tajuk, berat basah dan kering akar, jumlah bintil, berat basah dan kering bintil, dan aktivitas nitrogenase. Dari 15 perlakuan diperoleh

15 7 perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) cenderung memberikan respon pertumbuhan dan produksi kedelai lebih baik dibandingkan perlakuan lain. Hal ini membuktikan bahwa simbiosis antara B. japonicum dengan tanaman kedelai mampu meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman kedelai. Berdasarkan penelitian Nainggolan (2004) bahwa simbiosis antara B. japonicum dan tanaman kedelai mampu meningkatkan tinggi tanaman. Tinggi tanaman kedelai pada 30 HST, 60 HST, dan 90 HST cenderung lebih tinggi pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%). Berat basah dan kering dari tajuk maupun akar cenderung lebih berat pada perlakuan kedelai yang ditambahkan dengan inokulan BJ 11(wt), kompos, dan pupuk N (100%). Hasil ini sesuai penelitian Situmorang (2008) bahwa kedelai yang ditambahkan dengan penambahan inokulan BJ 11(19) dan BJ 11(wt) mampu meningkatkan tinggi tanaman, berat basah dan kering tajuk, serta berat basah dan kering akar dibandingkan dengan kontrol +N maupun kontrol tanpa N yang ditanam di polybag. Pertumbuhan vegetatif tanaman kedelai tidak semata-mata dipengaruhi oleh B. japonicum tetapi juga dipengaruhi oleh adanya penambahan kompos maupun pupuk N. Kompos cenderung berperan menjaga fungsi tanah agar unsur hara mudah diserap oleh tanaman. Pemberian kompos juga dapat meningkatkan ph tanah dan mampu meningkatkan kandungan unsur hara dalam tanah. Hal ini disebabkan kompos mengandung sebagian unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman (Yuwono 2006). Bahan organik yang terkandung dalam kompos merupakan sumber karbon untuk pertumbuhan mikrob sehingga aktivitas mikrob akan meningkat dan berdampak positif terhadap proses mineralisasi unsur hara sehingga ketersediaan unsur hara bagi tanaman meningkat. Kompos yang digunakan pada penelitian mengandung bakteri pelarut fosfat dan tidak mengandung kotoran hewan maupun bakteri lain. Pemupukan nitrogen pada awal pertumbuhan kedelai perlu dilakukan dalam 1 minggu pertama. Pada keadaan tersebut, akar tanaman belum bersimbiosis dengan B. japonicum secara optimal sehingga fiksasi N 2 belum optimal sehingga perlu adanya penambahan pupuk. Pada tanah yang subur apabila pemupukan yang diberikan terlalu tinggi maka akan menurunkan infeksi bakteri melalui akar rambut, menghambat kerja enzim nitrogenase, dan dapat menurunkan jumlah bintil akar efektif sehingga fiksasi N 2 tidak berlangsung secara optimal (Padmini 1997). Pada penelitian ini tanah yang digunakan adalalah tanah asam dengan kadar N rendah (0,2%) sehingga pemberian pupuk N masih diperlukan untuk meningkatkan aktivitas nitrogenase. Aktivitas nitrogenase cenderung lebih tinggi pada perlakuan BJ 11(wt) + N (50%). Hal ini sesuai dengan penelitian (Habibah 2008) bahwa pemberian B. japonicum dapat meningkatkan aktivitas nitrogenase. Demikian dengan adanya penambahan pupuk N (50%) sebagai pemberian awal untuk memenuhi kebutuhan N sebelum bintil mencapai pertumbuhan dan perkembangan yang maksimum (Padmini 1997). Berdasarkan hasil terlihat bahwa jumlah bintil cenderung lebih banyak pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%). Berat basah dan kering bintil total cenderung lebih berat pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (50%). Hal ini sesuai penelitian (Endarini 1994) bahwa peningkatan jumlah bintil akar tidak selalu diikuti dengan peningkatan berat bintil akar. Selain dapat meningkatkan pertumbuhan vegetatif kedelai, B. japonicum juga mampu meningkatkan pertumbuhan generatif kedelai seperti jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji. Berdasarkan penelitian jumlah polong, jumlah biji, dan berat biji paling banyak terdapat perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%), BJ 11(19) + K + N (100%), dan K + N (100%). Berdasarkan penelitian Saraswati (1999) memperlihatkan inokulasi Rhizobium efektif mempengaruhi pembentukan polong tanaman kedelai. Polong yang telah terbentuk selanjutnya akan diisi oleh fotosintat sehingga terbentuklah biji. Jumlah biji sangat ditentukan oleh jumlah dan ukuran polong, sehingga semakin banyak polong maka jumlah biji yang ada semakin banyak pula (Harun & Anmar 2001). Tanaman yang diberikan penambahan BJ 11(19) maupun BJ 11(wt) memiliki jumlah biji yang relatif tinggi dibandingkan kontrol. Selain itu penambahan pupuk K + N (100%) bertujuan untuk memenuhi kebutuhan N yang tinggi pada pengisian polong sehingga suplai N dapat mencukupi untuk pertumbuhan dan produksi kedelai varietas Wilis. Berdasarkan penelitian Mulatsih (1997) bahwa tanpa pemupukan N tanaman kedelai tidak mampu menghasilkan biji yang maksimum. Penelitian sebelumnya menjelaskan bahwa varietas Slamet yang ditanam pada musim pertama menghasilkan berat biji yang lebih besar yaitu 12 g pada perlakuan BJ 11(wt) +

16 8 SK dan BJ 11(19) + GK (Mubarik et al. 2008). Hal ini menunjukkan bahwa kedelai varietas Wilis tidak terlalu tahan di tanah asam dibandingkan varietas Slamet sehingga pertumbuhan dan produksi kedelai varietas Wilis lebih rendah dibandingkan dengan varietas Slamet. Berat biji pada penelitian ini (10,26 g) pada BJ 11(wt) + K + N (100%) lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian oleh Harun & Anmar (2001) yang melakukan inokulasi kedelai Wilis dengan Bradyrhizobium galur Hup + (3,45 g). Hal ini menunjukkan bahwa BJ 11(19) dan BJ 11(wt) mampu meningkatkan berat biji kedelai dibandingkan galur Bradyrhizobium lain. Bobot 100 biji cenderung lebih berat pada perlakuan K + N (100%). Hal ini menunjukkan bahwa kompos dan pupuk N dapat meningkatkan bobot 100 biji. Ukuran biji yang tidak seragam menyebabkan bahwa peningkatan jumlah biji dan berat biji tidak selalu diikuti dengan peningkatan jumlah bobot 100 biji. Kadar N biji cenderung lebih tinggi pada perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%). Hasil ini sesuai dengan penelitian Bertham (2006) yaitu isolat B. japonicum yang diuji mampu meningkatkan kadar N biji melebihi tanaman kontrol. Nitrogen hasil fiksasi oleh bakteri meningkatkan asimilasi N pada tanaman yang akhirnya meningkatkan kandungan N pada daun, biji, dan dapat meningkatkan bobot tanaman dan biji (Situmorang 2008). Adanya penambahan kompos dan pupuk N juga mampu meningkatkan kadar N dalam biji. SIMPULAN Pemberian inokulan Bradyrhizobium japonicum, kompos, dan pupuk N (100%) dapat meningkatkan pertumbuhan vegetatif kedelai seperti tinggi tanaman, berat basah dan kering dari tajuk maupun akar, jumlah bintil, berat basah bintil total, berat kering bintil total, dan aktivitas nitrogenase. Selain itu pemberian inokulan Bradyrhizobium japonicum, kompos, dan pupuk N (100%) juga dapat meningkatkan pertumbuhan generatif kedelai seperti jumlah polong, jumlah biji, berat biji, bobot 100 biji, dan kadar N biji. Adanya penambahan kompos dan pupuk N juga memberikan pasokan N dalam pertumbuhan dan produksi kedelai Wilis di tanah asam. DAFTAR PUSTAKA Adisarwanto T Kedelai. Jakarta: Penebar Swadaya. Anas I, Muluk T Pedoman Pengukuran Metana dan Uji ARA Menggunakan Kromatografi Gas Shimadzu (GC-17A). Bogor: Laboratorium Biologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Atlas RM, Bartha R Microbial Ecology Fundamentals and Application. Ed ke-4. Menlo Park : Addison Wesley Longman, Inc. Bertham YH Pemanfaatan CMA dan Bradyrhizobium dalam meningkatkan produktivitas kedelai pada sistem agroforestri kayu bawang (Scorodocarpus borneensis Burm.F) di tanah ultisol. [disertasi]. Bogor : Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. [BPS] Balai Pusat Statistik Statistik Indonesia. Jakarta. [29 Desember 2009]. Endarini T, Wahyudi AT, Tedja-Imas Seleksi galur Bradyrhizobium japonicum indigenous toleran media asamaluminium. Hayati 2: Gardner FP, Pearce RB, Mitchel RL Fisiologi Tanaman budidaya. Ed. Bahasa Indonesia. Jakarta : Universitas Indonesia Pr. Goenadi DH, Isroi Aplikasi Bioteknologi dalam Upaya peningkatan Efisiensi Agrobisnis yang Berkelanjutan. Bogor: Lembaga Riset Perkebunan Indonesia. Habibah H Efektivitas inokulan Bradyrhizobium japonicum toleran asamaluminium terhadap pertumbuhan kedelai kultivar Slamet [tesis]. Bogor: Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Harun MU, Ammar M Respon kedelai (Glycine max) terhadap Bradyrhizobium japonicum strain Hup + pada tanah masam. J Pertan Indones 3: Holt JG, Krieg NR, Sheath PHA, Stalley JT, Williams ST Bergey s Manual of Deteminative Bacteorology. Edisi ke-9. Baltimore: Williams & Wilkins. Lounch AH, Miller Synthesis of lowmoleculer-weight-for exopolysaccharide by Bradyrhizobium japonicum UCDA 110. Appl Environ Microbiol 2 :

17 9 Madigan MT, Martinko JM, Parker J Biology of Microorganism. Ed ke-10. New Jersey: Prentice Hall. Monasari D Konstruksi mutan Bradyrhizobium japonicum kedelai toleran asam-aluminium untuk meningkatkan efektivitas simbiotik melalui mutagenesis transposon. [skripsi]. Bogor : FMIPA, IPB. Mubarik NR, Wahyudi AT, Triadiati. Produksi inokulan dan aplikasi B. japonicum dan toleran asam alumunium pada tanaman kedelai [Laporan akhir program intensif terapan bidang ketahanan pangan]. Bogor : Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat IPB. Mutlasih S Pengaruh waktu dan cara pemberian pupuk nitrogen sebagai pupuk tambahan terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai (Glycine max (L.) Merr.) pada budidaya basah [tesis]. Bogor : Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Nainggolan G Respon kedelai (Glycine max (L.) Merr) kultivar Leuser dan Kawi terhadap inokulasi Bradyrhizobium japonicum-iaamtms RD-69 [skripsi]. Bogor : Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Padmini OS Pengaruh nitrogen dan Bradyrhizobium japonicum terhadap pertumbuhan kedelai (Glycine max L.) Merr umur dalam [tesis]. Bogor : FMIPA, IPB. Purnama R Industri pupuk majemuk untuk ketahanan pangan dan kesejahteraan petani. Jakarta : Mutiara Bumi. Saraswati R Technology of multipurpose microbial fertilizer supporting sustainable system of soybean production. J Mikrobiol Indones 4:1-9. Saraswati R, Susilowati D N, Elsanti Fusi protoplas intraspecies antar B. japonicum. Balai penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian. http :// n/prociding (20 Desember 2009). Simanungkalit Aplikasi pupuk hayati dan pupuk kimia: suatu pendekatan terpadu. Bul Agrobiol 4: Somantri IH, Sutono, Minantyorini, Kurniawan, H, Setyowati M Katalog Varietas Tanaman Pertanian. Edisi Februari Vol 1. Tanaman Pangan. Bogor : Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian. Somasegaran P, Hoben HJ Methods in legume-rhizobium Technology. Paia: University of Hawaii. Sunarto Pemuliaan kedelai untuk toleran terhadap tanah masam dan keracunan Al. J Indust Pangan 4: Situmorang ARF Penggunaan inokulan B. japonicum toleran asam alumunium untuk pertumbuhan tanah kedelai pada tanah masam [skripsi]. Bogor : FMIPA, IPB. Sutoyo Respon berbagai kultivar kedelai terhadap inokulasi B. japonicum dilacak dengan 15 N [tesis]. Bogor : Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Widodo IP Uji adaptasi galur harapan kedelai terhadap cekaman ph rendah dan aluminium di Jasinga [skripsi]. Bogor: FMIPA, IPB. Yoshida S, Forno DA, Cock JH, Gomez KA Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. Los Banos: The International Rice Research Institute. Yuwono Kompos. Jakarta : Penebar Swadaya.

18 LAMPIRAN 10

19 11 Lampiran 1 Tata letak perlakuan kedelai Wilis terhadap tanah asam Petak 49 Petak 53 Petak 57 Petak 50 Petak 54 Petak 58 Petak 51 Petak 55 Petak 59 Petak 52 Petak 56 Petak 60 Petak 1 Petak 13 Petak 25 Petak 37 Petak 2 Petak 14 Petak 26 Petak 38 Petak 3 Petak 15 Petak 27 Petak 39 Petak 4 Petak 16 Petak 28 Petak 40 Petak 5 Petak 17 Petak 29 Petak 41 Petak 6 Petak 18 Petak 30 Petak 42 Petak 7 Petak 19 Petak 31 Petak 43 Petak 8 Petak 20 Petak 32 Petak 44 Petak 9 Petak 21 Petak 33 Petak 45 Petak 10 Petak 22 Petak 34 Petak 46 Petak 11 Petak 23 Petak 35 Petak 47 Petak 12 Petak 24 Petak 36 Petak 48 Keterangan : Petak 1, 2, 3, dan 4 = Perlakuan N (50%) Petak 5, 6, 7, dan 8 = Perlakuan N (100%) Petak 9, 10, 11, dan 12 = Perlakuan BJ 11(wt) + N (50%) Petak 13, 14, 15, dan 16 = Perlakuan BJ 11(wt) + N (100%) Petak 17, 18, 19, dan 20 = Perlakuan BJ 11(wt) + K + N (50%) Petak 21, 22, 23, dan 24 = Perlakuan BJ 11(wt) + K + N (100%) Petak 25, 26, 27, dan 28 = Perlakuan BJ 11(19) + N (50%) Petak 29, 30, 31, dan 32 = Perlakuan BJ 11(19) + K + N (50%) Petak 33, 34, 35, dan 36 = Perlakuan BJ 11(19) + K + N (100%) Petak 37, 38, 39, dan 40 = Perlakuan BJ 11(19) + N (100%) Petak 41, 42, 43, dan 44 = Perlakuan K + N (50%) Petak 45, 46, 47, dan 48 = Perlakuan K + N (100) Petak 51, 52, 53, dan 54 = Kontrol Petak 55, 56, 57, dan 58 = Kontrol BJ 11(19) Petak 59, 60, 61, dan 62 = Kontrol BJ 11(wt)

20 12 Lampiran 2 Analisis senyawa dan unsur kimia media tanam yang digunakan Jenis tanah Tanah Asam (Jasinga) ph Kation (cmol/kg) Bahan Organik (%) H 2 O KCl Ca Mg Al K Na C N 4,7 4,0 5,54 2,18 2,01 0,08 0,05 2,74 0,20 Lampiran 3 Tinggi tanaman kedelai Wilis pada berbagai perlakuan di petak tanah asam pada 30 HST Kontrol N (50%) N (100%) K + N (50%) K + N (100%)

21 13 Lampiran 3 (Lanjutan) Kontrol BJ 11(19) BJ 11(19) + N (50%) BJ 11(19) + N (100%) BJ 11(19) + K + N (50%) BJ 11(19) + K + N (100%)

22 14 Lampiran 3 (Lanjutan) Kontrol BJ 11(wt) BJ 11(wt) + N (50%) BJ 11(wt) + N (100%) BJ 11(wt) + K + N (50%) BJ 11(wt) + K + N (100%)

23 15 Lampiran 4 Bagan alir penentuan aktivitas nitrogenase dengan metode reduksi asetilen (Anas & Muluk 2003) akar tanaman dipotong dan dibersihkan dimasukkan ke dalam botol dengan sumbat karet diambil gas sebanyak 2 ml dari dalam botol dan diinjeksikan 2 ml C 2 H 2 diinkubasi 1 jam diambil 0.1 ml gas untuk diinjeksikan ke kromatografi gas GC-17A Shimadzu konsentrasi C 2 H 4 dihitung berdasarkan luas peak area (angka pada kromatogram) Lampiran 5 Bagan alir metode Kjeldahl (Yoshida et al. 1972). A. DESTRUKSI B. DESTILASI C. TITRASI sampel digerus, kemudian ditimbang sebanyak 200 mg hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu destilasi hasil destilasi pada Erlenmeyer berisi H 3 BO 3 dan indikator campuran dimasukkan ke dalam labu destruksi ditambahkan 10 ml H 2 O dan 10 ml NaOH dititrasi dengan HCl 0,1 N ditambahkan 200 mg Selenium dan 3 ml H 2 SO 4 pekat didestilasi dan hasil ditampung pada Erlenmeyer berisi 10 ml H 3 BO 3 4% dan 3 tetes indikator campuran Kadar N (%) = ml HCl (blanko sampel) x N HCl x 14 x 100% 200 mg Ket : 14 =Bobot atom N Indikator campuran terdiri dari merah metil dan bromtimol biru

24 16 Lampiran 6 Bintil akar tanaman kedelai Wilis A B C Ket : A = Kontrol; N (50%); N (100%); K + N (50%); K + N (100%) B = Kontrol BJ 11(19); BJ 11(19) + N (50%); BJ 11(19) + N (100%); BJ 11(19) + K + N (50%); BJ 11(19) + K + N (100%) C = Kontrol BJ 11(wt); BJ 11(wt) + N (50%); BJ 11(wt) + N (100%) BJ 11(wt) + K + N (50%); BJ 11(wt) + K + N (100%)