BAHAN DAN METODE. Lokasi dan Waktu Penelitian

Transkripsi

1 11 BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi, Institut Pertanian Bogor dan kebun percobaan Cikabayan IPB Farm Dramaga Bogor. Waktu penelitian adalah bulan April sampai Desember Gambar 3 Bagan alur penelitian. Bagan Alur Penelitian Berikut ini adalah tahapan penelitian mulai dari persiapan, perbanyakan mikroorganisme (bakteri PGPR), produksi pupuk hayati, aplikasi, dan pengamat- an baik tahap pertumbuhan, maupun tahap produksi. Penyiapan Pupuk Hayati. Isolat yang digunakan dalam pembuatan pupuk hayati diperoleh dari koleksi laboratorium Mikrobiologi Depatemen Biologi FMIPA. Koleksi bakteri merupakan hasil seleksi dari ratusan isolat yang berasa dari wilayah Jawa Tengah dan Jawa Barat yaitu Bacillus subtilis strain HU48, Azospirillum sp strain NS01,

2 12 Azotobacter sp strain HY1141 dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T (Ditjen PLA Deptan dan LPPM-IPB 2006). Perbanyakan bakteri dilakukan dalam media spesifik sesuai jenis isolat yang digunakan, yaitu Bacillus subtilis strain HU48 pada media Nutrien Broth (NB), Azospirillum sp strain NS01 pada media Nutrient Ferro Browth (NFB), Azotobacter sp strain HY1141 pada media LGI, dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T pada media Trypticase Soy Browth (TSB), masing-masing isolat di inokulasi ke dalam 2 liter media cair sesuai media spesifik setiap isolat perteknik pengeringan. Setelah masa inkubasi, biakan bakteri dicampur pada media gambut steril sebanyak 2 kg sesuai dengan mekanisme pengeringan yang dilakukan. Keempat jenis isolat bakteri sebagai konsorsium pupuk hayati diproduksi dalam dua tahap, yaitu produksi masa simpan 3 bulan dan produksi pupuk tanpa masa simpan (0 bulan) dengan media pembawa gambut. Kedua fase produksi dimulai dengan sterilisasi media cair dan gambut menggunakan autoclave, tahap inokulasi, dan inkubasi dengan shacker. Selanjutnya bakteri dikeringkan dengan dua metode; 1) metode kering beku (freezedrying) dan 2) metode sentrifugasi. Metode kering beku dilakukan di Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidikan dan Tenaga Kependidikan (P4TK) VEDCA Cianjur dengan menggunakan alat freeze dry type MDL 3800 series , selama 8 hari. Temperatur yang digunakan adalah -23 o C untuk tiga hari pertama, dan hari keempat sampai kedelapan suhu yang digunakan adalah -19 o C. Metode sentrifugasi dilakukan untuk menghasilkan pelet bakteri dengan volume cair yang disurutkan dari 1 liter menjadi 50 ml dengan kecepatan rpm selama 5 menit, sebelum dicampur dengan gambut kering steril bobot 1 kg. Bakteri dipanen pada fase eksponensial dengan kerapatan 10 8 sel/ml. hasil kedua proses ini selanjutnya dikemas dalam botol plastik steril yang diberi label sesuai jenis isolat dan teknik pengeringannya. Selain pupuk hayati padat, juga diproduksi pupuk hayati cair yang dilakukan menjelang aplikasi. Dimasa penyimpanan, pupuk hayati dilakukan uji viabilitas setiap bulan dengan cara pengenceran berseri (Black 2005).

3 13 Rancangan Penelitian Tanaman uji menggunakan 2 jenis tanaman pangan yaitu padi gogo varietas Situbagendit dan jagung varietas Bisma dengan dua percobaan. Percobaan pertama menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) satu faktor yaitu aplikasi pupuk hayati terdiri dari; tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1), pupuk hayati teknik kering beku 0 bulan (H2), pupuk hayati teknik pemekatan 0 bulan (H3), pupuk hayati teknik kering beku 3 bulan (H4), dan pupuk hayati teknik pemekatan 3 bulan (H5), dengan 3 kali ulangan, maka terdapat 18 plot pengamatan. Percobaan kedua menggunakan RAK dua faktor dengan 3 kali ulangan. Faktor pertama adalah pupuk anorganik berupa NPK sesuai dosis rekomendasi (100%) untuk masing-masing komoditas, yaitu jagung 250:100:100 (ton), padi 150:100:50 (ton) dan 50% dari dosis rekomendasi yaitu jagung 125:50:50 (ton), padi 75:50:25 (ton). Faktor kedua adalah aplikasi pupuk hayati terdiri dari tanpa pupuk hayati (H0), pupuk hayati cair (H1), pupuk hayati teknik kering beku (H2), pupuk hayati teknik pemekatan (H3), dengan ulangan sebanyak 3 kali, maka diperoleh 24 plot pengamatan. Skema rancangan percobaan 1 dan 2 seperti penjelasann di atas, dapat disajikan pada gambar berikut : Gambar 4 Desain/rancangan percobaan I. H0: tanpa pupuk hayati, H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati teknik kering beku masaa simpan 0 bulan, H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan, H4: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 3 bulan, H5: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 3 bulan.

4 14 Gambar 5 Desain/rancanga an percobaan II. A0: NPK 50% dosis rekomendasi, A1: NPK 100% dosis rekomendasi, H0: tanpa pupuk hayati, H1: pupuk hayati cair, H2: pupuk hayati teknik kering beku masa simpan 0 bulan, H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan. Berikut lay out rancangan acak kelompok dua faktor baik pada tanamann padi gogo maupun tanaman jagung (Tabel 1). Tabel 1 Layout RAK dua faktor dengan tiga ulangan Ulangann 1 A1H3 (1) A1H0 (1) A0H0 (1) A1H1 (1) A0H3 (1) A0H1 (1) A0H2 (1) A1H2 (1) Ulangan 2 A0H1 (2) A0H3 (2) A1H3 (2) A0H2 (2) A1H2 (2) A1H0 (2) A1H1 (2) A0H0 (2) Ulangan 3 A1H3 (3) A0H2 (3) A1H0 (3) A0H1 (3) A1H1 (3) A0H3 (3) A0H0 (3) A1H2 (3) H0: tanpa pupuk hayati; H1: pupuk hayati cair; H2: pupuk hayati teknik kering beku masaa simpan 0 bulan; H3: pupuk hayati teknik pemekatan masa simpan 0 bulan; A0: NPK 50% dosis rekomendasi; dan A1: NPK 100% dosis rekomend dasi. Masing-masing tanaman ditanam pada petak berukuran 3m x 3m dengan jarak tanaman untuk padi dan jagung masing-masing berturut-turut 30cm x 15cm dan 50cm x 25cm, maka diperlukan total luasan lahan padi dan jagung adalah 648 m 2.

5 15 Tiap petak penanaman dipilih 10 sampel tanaman untuk pengukuran laju pertumbuhan dan produksinya. Selain itu juga diamati produksi per petak, dengan tanpa menyertakan tanaman pinggir. Untuk keperluan analisis serapan hara, diambil 3 tanaman sebagai sampel saat tanaman berumur 2 bulan. Adapun bobot kering tanaman dianalisis saat akhir pemanenan dengan menggunakan 5 sampel tanaman. Aplikasi Pupuk Hayati Aplikasi pupuk dilakukan 2 kali, yaitu pada awal tanam dan 2 minggu setelah tanam. Pupuk hayati yang digunakan terdiri dari 4 spesies bakteri PGPR, yaitu Bacillus subtilis strain HU48, Azospirillum sp strain NS01, Azotobacer sp strain HY1141, dan Pseudomonas beteli strain ATTCC19861T. Pupuk hayati diberikan dalam bentuk padat yang merupakan kombinasi antara bakteri dan gambut. Pemberian pupuk hayati pada tanaman uji di ambil 62,5 g/isolat/satu kali pemberian kemudian dicampur dengan 3 isolat lainnya dengan jumlah yang sama kemudian di aplikasikan pada tanaman padi gogo dan jagung, sehingga jumlah total 2 kali pemberian adalah 500 g/petak. Pengamatan dan Pengumpulan Data Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan pada tinggi tanaman, jumlah daun, lingkar batang (jagung), jumlah anakan (padi gogo), dan bobot total (biomassa) tanaman. Pengamatan terhadap pertumbuhan secara visual dilakukan selama fase pertumbuhan vegetatif dan reproduktif. Pengamatan produksi dilakukan terhadap bobot produksi, rata-rata jumlah malai, dan bobot biji. Analisis unsur hara makro (N, P, K, Ca, Mg) dan mikro (Fe, Cu, dan Zn) dilakukan dengan mengambil seluruh bagian tanaman untuk melihat pola serapan hara tanaman dan tingkat defisiensi hara. Seluruh bagian tanaman yang di ambil kemudian dikeringkan segera di dalam oven pada suhu 70 o C selama 3 hari kemudian dianalisis. Analisis hara makro dan mikro dilakukan dengan metode pengabuan kering dan dianalisis menggunakan spektroskopi serapan atom/aas (Atomic Absorbance Spectofotometer), kecuali analisis nitrogen (N) menggunakan metode Kjeldahl. Serapan hara tanaman diperoleh dari hasil kali antara berat

6 16 kering tanaman (gram) dengan hasil analisis kadar hara makro (%) dan mikro (ppm). Hasil tersebut kemudian dikonversi kesatuan gram (g)/tanaman untuk hara makro dengan cara dibagi 100, dan satuan miligram (mg)/tanaman untuk hara mikro dengan cara dibagi Analisis Data Data yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Varians untuk mengetahui pengaruh dari faktor faktor yang ada. Uji lanjut dapat dilakukan dengan uji Duncan dengan taraf signifikan 5% (0.05) jika faktor faktor yang ada memiliki pengaruh yang nyata. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program SPSS versi 15.