1. Dr. Ir. Hamim, M.Si. (penanggung jawab) 7/23/2010 KERJA SAMA KEMITRAAN PENELITIAN PERTANIAN DENGAN PERGURUAN TINGGI (KKP3T) Peneliti: 1. Dr. Ir. Hamim, M.Si. (penanggung jawab) 2. Dr. Nisa Rachmania, M.S. (Mikrobiologi) 3. Dr. Ida Hanarida (Tanaman Pangan) 4. Dra. Nani Sumarni, M.S. (Tanaman Hortikultura) Tujuan Penelitian: Mengetahui efektivitas pemanfaatan pupuk biologi terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman padi, jagung, kedelai, kentang dan tomat di lapang. Membandingkan pola serapan hara antara tanaman yang mendapat pupuk biologi dengan pupuk anorganik dan implikasinya terhadap serangan penyakit tanaman. Melakukan uji efektivitas kombinasi antara pupuk organik, anorganik dan pupuk biologi Mencari formula yang tepat sebagai pembawa PGPR sehingga pupuk biologi dapat digunakan dengan mudah dan praktis PENGARUH PUPUK BIOLOGI TERHADAP POLA SERAPAN HARA, KETAHANAN PENYAKIT, PRODUKSI DAN KUALITAS HASIL BEBERAPA TANAMAN PANGAN DAN SAYURAN UNGGULAN Potensi mikroba sbg pupuk biologi dan pengendali hayati: • Meningkatkan fertilitas lahan termasuk kandungan N, P total tanah (Dey et al., 2004; Wu et al., 2005) • Bakteri penambat N (Rhizobium, Azotobacter dan Azospirillum - Altornare et al., 1999 ) • Bakteri pelarut P dan K Aspergillus sp dan Pseudomonas sp - Paul dan Clark, 1989) • Sebagai pengendali hayati (Vessey, 2003; Guo et al., 2004) 1

Metode dan prosedur kerja 7/23/2010 Lokasi kegiatan: 1. Laboratorium Mikrobiologi dan Fisiologi tumbuhan Departemen Biologi dan Lab Terpadu FMIPA – IPB. 2. Kebun Percobaan Cikabayan – IPB Farm, Darmaga, Bogor 3. Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang. Tahap Persiapan: Tahap persiapan  lahan, dan peralatan di masing- masing lokasi. benih padi, jagung, kentang dan tomat, pupuk N, P dan K, dan kompos. Varietas yang digunakan: Metode dan prosedur kerja Tahap Persiapan: Perbanyakan mikroba bahan pupuk hayati  Bacillus, Azotobacter, Azospirillum, Pseudomonas. Pengeringan pupuk hayati: -Freezedryer Padi gogo Jagung Tomat Kentang  situbagendit  Bisma  Marta  Granola -Pemekatan (sentrifugasi) 2

7/23/2010 3 Pengamatan pertumbuhan tanaman: Tahap Percobaan Lapangan: Petak-petak lahan berukuran 3x3 m2. Percobaan dirancang  Rancangan Acak Kelompok dengan Dua faktor: (1) Pupuk hayati dan (2) Lama penyimpanan. Faktor 1 (Aplikasi Pupuk Hayati) terdiri dari 3 taraf: B0. Tanah tanpa pemupukan (sebagai kontrol), B1 Pupuk hayati dengan freezedryer B2 Pupuk Hayati dengan pemekatan Jarak Tanam: Padi gogo: 30 x 15 cm Jagung : 60 x 20 cm Kentang : 50 x 30 cm Tomat : 70 x 50 cm Setiap petak (satuan percobaan) diambil 10 sampel tanaman sebagai ulangan Faktor 2 (Lama penyimpana) terdiri dari 2 taraf T0. Tanpa penyipanan T1. Penyimpanan 3 bulan PENGAMATAN Pengamatan pertumbuhan tanaman: tinggi tanaman, jumlah daun, rata-rata luas daun, jumlah anakan (untuk padi), lingkar batang (untuk jagung), jumlah cabang dan bobot basah dan bobot kering tanaman. Pengamatan terhadap penampakan pertumbuhan secara visual dilakukan selama fase pertumbuhan vegetatif dan reproduktif Pengamatan terhadap tingkat serangan penyakit: batang, daun, buah/biji 3

PENGAMATAN tepung jagung v produksi tanaman 7/23/2010 Pengamatan Produksi dan Kualitas Hasil: Percobaan Formula Pupuk biologi Bahan-bahan yang digunakan: Jumlah malai/rumpun (padi), jumlah polong isi, bobot biji, rata-rata jumlah dan bobot buah per kluster dan rata-rata ukuran buah (untuk tomat), jumlah, bobot dan ukuran umbi (kentang). gambut tepung beras tepung rumput laut Perlakuan tepung jagung ROAD MAP Penelitian Tahun I-III Bakteri PGPR Aplikasi pupuk biologi dalam Percobaan Pot pada padi sawah, jagung, tomat, kentang cesim tepung beras, tepung jagung dan pembawa pupuk biologi dari gambut, Uji awal kecocokan formulasi bahan Tahun I Pertumbuhan, Serapan Hara, v v tepung agar produksi tanaman lapang pada padi gogo, jagung, kedelai, tomat, Aplikasi pupuk biologi dalam Percobaan di v dan kentang Pertumbuhan, Serapan Hara, Uji efektivitas pupuk biologi hasil penyimpanan pada tanaman di lapang beberapa metode pengeringan dan HASIL-HASIL PENELITIAN I tepung beras, tepung jagung dan bahan pembawa dari gambut, Uji viabilitas pupuk biologi pada hingga 9 bulan tepung agar selama penyimpanan Uji viabilias pupuk biologi hasil dalam gambut selama Penyimpanan beberapa metode pengeringan 7 bulan Tahun II Tahun III REKOMENDASI PUPUK BIOLOGI kentang dan tomat produksi tanaman padi gogo, jagung, 4

7/23/2010 Hasil Penelitian sebelumnya (Th 2007)  Aplikasi bakteri PGPR (Azospirillum sp., Azotobacter sp., Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.) pada tanaman dalam pot di rumah kaca terbukti:  meningkatkan serapan hara makro dan mikro 40 50 30 20 10 Jagung H1 H0 Bobot Jagung Pipilan (g)  meningkatkan pertumbuhan vegetatif N0 N1 N2 N3 -10  Meningkatkan produksi jagung, tomat dan kentang,  Menekan gejala penyakit rebah kecambah pada tomat  Menekan busuk umbi pada kentang  Meningkatkan jumlah umbi berukuran besar Sumber Nutrisi 40 35 30 Padi 25000 30000 Tomat H1 H0 H1 H0 25 15 20 10 5 20000 15000 10000 Bobot Gabah Isi (g) Bobot Total Buah (g) N0 N1 N2 N3 5000 Sumber Nutrisi 1600 H0 1400 H1 N0 N1 N2 N3 1200 1000 800 600 400 200 Sumber Nutrisi Jumlah gabah isi/rumpun N0 N1 N2 N3 Sumber Nutrisi 5

P erlakuan 7/23/2010 HASIL-HASIL PENELITIAN II 6 Kentang 9 8 350 300 K ecil S edang B es ar H0 H1 250 200 150 100 50 6 7 5 4 3 R ata-rata B obot Umbi (g ) R ata-rata J umlah Umbi pertanaman 1 2 N0 N1 N2 N3 S umber Nutris i N0H0 NOH1 N1H0 N1H1 N2H0 N2H1 N3H0 N3H1 P erlakuan HASIL-HASIL PENELITIAN II 6

Sumber Nutrisi Sumber Nutrisi N1 N2 N1 N2 7/23/2010 7 BOBOT KERING TOTAL TANAMAN Produksi per tanaman 250 250 150 200 100 50 120 100 150 200 100 50 80 100 60 40 20 60 80 40 20 Bobot Kering Total (g) Bobot Kering Total (g) Produksi per tanaman(g) Produksi per tanaman (g) N0 N1 N2 N3 B0 B1 B2 N0 N1 N2 N3 P0 P1 P2 Sumber Nutrisi 350 300 250 Aplikasi Pupuk Biologi Sumber Nutrisi 140 120 100 Aplikasi Pupuk Biologi Jagung Jagung 200 150 100 50 B0 B1 B2 80 60 40 20 Bobot Kering Total (g) Produksi per tanaman(g) P0 P1 P2 N0 N1 N2 N3 N0 N1 N2 N3 Sumber Nutrisi JUMLAH ANAKAN Sumber Nutrisi JUMLAH CABANG 40 50 30 20 10 40 50 30 20 10 8 10 6 4 2 8 10 6 4 2 Jumlah Anakan Jumlah Anakan Jumlah Cabang jumlah Cabang N0 Sumber Nutrisi N1 N2 N3 Aplikasi Pupuk Biologi B0 B1 B2 N0 Sumber Nutrisi N1 N2 N3 Aplikasi Pupuk Biologi B0 B1 B2 50 40 30 20 10 PADI GOGO KEDELAI 12 10 8 6 4 2 B0 B1 B2 Jumlah Anakan B0 B1 B2 Jumlah Cabang N0 N1 N2 N3 N0 N1 N2 N3 Sumber Nutrisi Sumber Nutrisi 7

7/23/2010 N0 N1 N2 N1 N2 Tomat Bobot Buah (g) Bobot Segar Tanaman (g) PRODUKSI PER TANAMAN 15 20 10 5 Kentang 15 20 10 5 120 100 Produksi per tanaman (g) Produksi per tanaman (g) N0 25 20 15 10 Sumber Nutrisi N1 N2 N3 KEDELAI P0 P1 P2 Aplikasi Pupuk Biologi B0 80 60 40 20 B0 B1 B2 Bobot Segar Tanaman (g) Produksi per tanaman (g) B1 B2 N0 N1 N2 Sumber Nutrisi N3 5 N0 N1 N2 N3 SUMBER NUTRISI PRODUKSI PER TANAMAN Kentang Tomat 1200 1000 800 500 400 300 500 400 300 C B A Bobot Umbi (g) 200 100 Bobot Umbi (g) 200 100 C B A 600 400 200 Bobot Buah (g) B0 B1 B2 N0 N1 N2 N3 B0 B1 B2 Sumber Nutrisi Aplikasi Pupuk Biologi N0 N1 N2 N3 Sumber Nutrisi 8

7/23/2010 9 Viabilitas Pupuk Biologi Penilitian Th ke III Jagung Jenis Bakteri Bahan Penyimpan Lama Penyimpanan (bulan) 1 2 3 4 5 7 9 Bacillus Tepung Beras 4.7 x10 1.04 - Tepung Jagung 8.2 5.6 Tepung Rumput Laut 4.5 Gambut 9.4 8.5 1.59 8 1.2 4.8 6 9.7 7.0 Pseudomonas 3.7 4.18 4.1 2.14 2.78 5.75 3.4 8.7 6.23 5.3 Jenis Bakteri Bahan Penyimpan Lama (bulan) 1 2 3 4 5 7 9 Azospirillum Tepung Beras 6.7 x10 1.46 - - - Tepung Jagung 1.96 Tepung Rumput Laut Gambut 1.52 8 8.7 7.2 4 7.2 5.4 x10 x10 3 3 2.5 1.4 Azotobacter 1.04 6 2.14 3.5 5 1.3 5.4 1.4 - 180 160 140 120 100 80 60 40 20 12 14 10 8 6 4 2 25 20 15 5 Tinggi Tanaman (cm) Jumlah Daun Perlakuan Pupuk Hayati B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan Pupuk hayati B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Bobot kering tajuk (g) Bobot kering akar (g) B0T0 B0T1 B1T0 Perlakuan B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan 9

7/23/2010 Padi Padi 10 B0 B1 B2 T0 T1 T0 T1 T0 T1 Jagung B0 B1 B2 140 120 100 80 60 40 20 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Bobot Biji (g/tanaman) Produksi per petak (Kg) B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan Perlakuan B0 B1 B2 T0 T1 T0 T1 T0 T1 B0 B1 B2 Penilitian Th ke III Padi Gogo Penilitian Th ke III Padi Gogo 180.00 160.00 140.00 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 Padi B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan 50.00 45.00 35.00 40.00 25.00 30.00 15.00 20.00 5.00 10.00 0.00 Padi B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan 80 70 60 50 40 30 20 10 Jumlah daun Jumlah Anakan Produksi per rumpun (g) 140 25 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 120 100 80 60 40 20 15 20 10 5 Perlakuan Bobot kering tajuk (g) Bobot kering akar (g) B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan Perlakuan 10

3 3 7/23/2010 11 Penilitian Th ke III Tomat Penilitian Th ke III Tomat 110 100 90 80 70 60 50 Tomat 500 400 450 300 350 200 250 150 100 50 Tomat Tinggi (cm) Jumlah Daun B0T0 B0T1 Perlakuan B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 Perlakuan B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 12 10 8 6 4 2 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Bobot kering akar (g) Bobot kering Tajuk -Akar (g) B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan Perlakuan Penilitian Th ke III Tomat Penilitian Th ke III Kentang 60 600 2.5 3 2 1.5 1 90 80 70 60 50 40 30 50 55 45 40 35 400 500 300 200 100 Tinggi tanaman (cm) Jumlah daun Bobot buah/tanaman (kg) Produksi/petak (kg) 0.5 10 20 30 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan Perlakuan B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 Perlakuan 50 60 40 30 20 10 2.5 3 2 1.5 1 0.5 Bobot kering tajuk (g) Bobot kering akar (g) B0T0 B0T1 Perlakuan B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 Perlakuan B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 11

KESIMPULAN 7/23/2010 Penilitian Th ke III Kentang Penilitian Th ke III 5 A B C 4 3 600 700 20 18 16 Kentang Jumlah Umbi/tanaman 2 1 400 500 300 200 100 14 12 10 8 6 4 2 C B A C B A Bobot Umbi/tanaman (g) Produksi umbi per plot (Kg) B0T0 B0T1 Perlakuan B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 B0T0 B0T1 B1T0 B1T1 B2T0 B2T1 K0 K3 F0 F3 P0 P3 Perlakuan Perlakuan KESIMPULAN Berdasarkan percobaan di rumah kaca maupun di lapangan yang PUBLIKASI dilakukan selama 3 tahun menunjukkan bahwa pupuk hayati yang terdiri dari campuran bakteri PGPR Azotobacter sp., Azospirillum sp., Bacillus sp., dan Pseudomonas sp. memiliki kemampuan untuk meningkatkat pertumbuhan vegetatif dan produksi tanaman jagung, padi gogo, kentang dan tomat. Untuk proses penyimpanan pupuk hayati, penggunaan gambut lebih 2008. Hamim, Nisa Rachmania, Ida Hanarida, Nani Sumarni. Tingkat serapan hara dan produksi tanaman kentang dan tomat sebagai respon terhadap pupuk hayati. Majalah Ilmu Faal Idonesia (MIFI). 7:91-100. baik dibandingkan tepung beras, jagung, maupun rumput laut dilihat dari viabilitas bakteri selama penyimpanan. Selain pada media gambut, pupuk hayati mendapat serangan jamur selama penyimpanan. Aplikasi pupuk biologi cair, pupuk biologi padat dengan metode freezedryer maupun metode pemekatan menghasilkan respon yang relatif sama terhadap pemacuan pertumbuhan vegetatif tanaman seperti jumlah daun, jumlah anakan dan bobot kering tajuk dan akar pada jagung, padi, tomat dan kentang. Aplikasi pupuk biologi tersebut juga terbukti dapat meningkatkan produksi tanaman jagung antara 41-69%, padi antara 22-56%, tomat 60-102% dan kentang antara 30-47% yang ditanam di lapang. 12

7/23/2010 SEKIAN HATUR NUHUN 13