ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652 Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id
DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v47i1.22271

## PENDAHULUAN
Bawang merah ( Allium cepa L.) merupakan komoditas sayuran  unggulan  yang  sejak  lama  telah  diusahakan  oleh
petani  secara  intensif.  Bawang  merah  dapat  digunakan sebagai bumbu masakan ( flavor ), sayuran (acar dan salad), dan produk olahan (bawang goreng). Ekstrak umbi bawang merah  saat  ini  sedang  dipelajari  sebagai  obat  tradisional ( antimicrobial, anticancer, dan anti-inflammatory ) (Sari et al., 2017).

## Aplikasi Plant Growth Promoting Rhizobacteria dalam Meningkatkan Produktivitas Bawang Merah di Lahan Pasir Pantai
The Application of Plant Growth Promoting Rhizobacteria to Improve Shallot Productivity on Sandy Coastal Land
Sumiyati Tuhuteru 1 *, Endang Sulistyaningsih 2 , dan Arif Wibowo 3
1 Program Studi Agroteknologi, Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Petra Baliem Wamena Jl. Sanger, Potikelek-Wamena, Jayawijaya, Papua, 99511, Indonesia
2 Program Studi Agronomi, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Indonesia 3 Program Studi Perlindungan Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Indonesia Diterima 25 Juli 2018/Disetujui 25 Februari 2019

## ABSTRACT
The use of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) is one of the most effective techniques to improve fertility of sandy coastal lands. The purpose of this research was to obtain the most effective isolate of PGPR for the growth of three shallot cultivars in the sandy coastal land. The research was conducted in August-November 2015 at Samas sandy coastal land, Bantul. The two-factor treatments were assigned in a randomized complete block design with three replications. The first factor was shallot cultivars, consisted of Crok, Tiron, and Tuk-tuk, while the second factor was the PGPR suspension, i.e. control (without PGPR), PGPR BP25.2 isolate (Bacillus methylotrophicus), BP25.6 isolate (Bacillus amyloliquofaciens), BP25.7 isolate (Bacillus subtilis), BrSM 4 isolate (Burkholderia cepacia), and BrSG 5 isolate (Burkholderia seminalis). The results showed that all PGPR isolates tested had the ability to produce IAA, with the highest amount of IAA concentration produced  by  BrSG  5  isolate  (Burkholderia  seminalis)  combined  with  the  three  cultivars  (22.46  mg  kg -1 ,  28.61  mg  kg -1 , 41.41 mg kg -1 ). BP25.2 isolate (Bacillus methylotrophicus) effectively induced N (0.05%), whereas BP25.7 isolate (Bacillus subtilis) effectively induced P (0.22 ppm).
Keywords: Bacillus, bacteria, marginal land

## ABSTRAK
Penggunaan  Plant  Growth  Promoting  Rhizobacteria  (PGPR)  merupakan  salah  satu  teknik  yang  efektif  untuk meningkatkan  status  kesuburan  wilayah  pesisir  pantai.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  isolat  PGPR  yang efektif  untuk  pertumbuhan  tiga  kultivar  bawang  merah  di  lahan  pasir  pantai.  Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan  Juni sampai dengan Agustus 2016 di lahan pasir pantai Samas-Bantul. Penelitian disusun dalam rancangan kelompok lengkap teracak dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah kultivar bawang merah, yakni kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk. Faktor kedua adalah suspensi PGPR, yang terdiri atas kontrol (tanpa PGPR), isolat PGPR BP25.2 (Bacillus methylotrophic), isolat BP25.6 (Bacillus amyloliquofaciens), isolat BP25.7 (Bacillus subtilis), isolat BrSM 4 (Burkholderia cepacia),  dan  isolat  BrSG  5  (Burkholderia  seminalis).  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  semua  isolat  PGPR  yang diuji memiliki kemampuan memproduksi IAA, dengan konsentrasi tertinggi ditunjukkan oleh isolat BrSG.5 (Burkholderia seminalis) yang dikombinasikan dengan ketiga jenis kultivar (22.46 mg kg -1 , 28.61 mg kg -1 , 41.41 mg kg -1 ). Isolat BP25.2 (Bacillus methylotrophicus) efektif menghasilkan N (0.05%), sedangkan isolat BP25.7 (Bacillus subtilis) efektif menghasilkan residu P (0.22 ppm).
Kata kunci: Bacillus, bakteri, lahan marginal
Lahan  marginal  pasir  pantai  adalah  lahan  potensial yang hingga saat ini kurang mendapat perhatian, khususnya di Indonesiaa yang memiliki luasan 81,000 km pasir pantai (Badan Riset Kelautan dan Perikanan, 2007). Dengan asumsi bahwa setengah dari pasir pantai tersebut merupakan lahan pasir pantai dengan lebar sekitar 1 km, Indonesia memiliki 4.05 juta ha lahan pasir pantai (Parwata et al., 2014). Lahan pasir  pantai  merupakan  kelompok  lahan  marginal  dalam bidang pertanian yang memiliki produktivitas yang rendah. Produktivitas  lahan  pasir  pantai  yang  rendah  disebabkan oleh faktor pembatas yang berupa kemampuan memegang dan menyimpan air rendah, infiltrasi dan evaporasi tinggi, kesuburan dan bahan organik sangat rendah, dan efisiensi penggunaan  air  rendah  (Kertonegoro,  2001; Al-Omran et al ., 2004). Produktivitas tanah dipengaruhi oleh kandungan C organik, KPK, tekstur, dan warna. Tanah pasir dicirikan bertekstur pasir, struktur berbutir, konsistensi lepas, sangat porous, sehingga daya sangga air dan pupuk sangat rendah, miskin hara dan kurang mendukung pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah pasir ini sangat berpengaruh pada status dan distribusi air, sehingga berpengaruh pada sistem perakaran, kedalaman akar (Walter et al ., 2000; Oliver dan Smettem, 2002), hara dan pH (Bulmer dan Simpson, 2005). Menurut Syukur  (2005)  lahan  pasir  pantai  memiliki  kemampuan menyediakan udara yang berlebihan, sehingga mempercepat pengeringan  dan  oksidasi  bahan  organik.  Selain  itu, intensitas sinar matahari dan suhu yang tinggi, serta angin yang berhembus membawa uap garam yang menyebabkan kesulitan dalam memilih tanaman yang dibudidayakan.
Kesetaraan  produktivitas  lahan  pasir  pantai  dengan lahan  pertanian  lainnya  perlu  ditingkatkan  melalui pemanfaatan  pupuk  hayati  dan  pupuk  bahan  organik. Pemanfataan  pupuk  hayati  dikombinasikan  dengan  pupuk bahan  organik  diharapkan  mampu  meningkatkan  tingkat produktivitas  lahan  pasir  dalam  mengoptimalisasikan  dan mempertahankan  produksi  bawang  merah  di  Indonesia, baik  secara  kualitas  ataupun  kuantitas.  Salah  satu  pupuk hayati  yang  digunakan  dalam  dunia  pertanian  saat  ini adalah kelompok bakteri rizosfer atau sering dikenal dengan Rizobakteria Pemacu Tumbuh Tanaman (RPTT). Sutariati dan Safuan (2006) mengemukakan bahwa kelompok RPTT tersebut,  sekarang  lebih  dikenal  dengan Plant  Gowth Promoting  Rhizobacteria (PGPR).  PGPR  berperan  dalam meningkatkan  pertumbuhan  dan  produksi  tanaman,  yang diduga ada hubungannya dengan kemampuan mensintesis hormon tumbuh.
Aplikasi agen hayati merupakan salah satu alternatif yang  dikembangkan  dalam  rangka  peningkatan  produksi tanaman. Bakteri agen hayati dapat memacu pertumbuhan tanaman  dan  berperan  dalam  mekanisme  langsung  atau tidak  langsung  melalui  pengendalian  penyakit  untuk mempertahankan  produktivitas  tanaman.  Mekanisme langsung  terjadi  melalui  fiksasi  nitrogen,  pelarutan fosfat,  serta  produksi  siderofor,  fitohormon,  dan  1- aminocyclopropane-1-carboxylate  deaminase,  sedangkan mekanisme  tidak  langsung  melalui  produksi  antibiotik, hidrogen  sianida  (HCN),  dan  siderofor;  kompetisi  relung ekologis (lingkungan tumbuh/ ecological niche ), dan induksi ketahanan sistemik (Choudhary dan Johri, 2009; Martinez-
Viveros et al ., 2010; Glick, 2012; Ahemat dan Kibret, 2014). Namun,  penelitian  tentang  pengaruh  isolat  PGPR  belum banyak dilakukan pada lahan marginal seperti lahan pasir pantai.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  isolat PGPR  yang  efektif  terhadap  pertumbuhan  tiga  kultivar bawang merah di lahan pasir pantai.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di lahan pasir pantai Samas, Bantul, Yogyakarta, dilanjutkan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan, Laboratorium Ilmu Tanaman, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium LPPT Unit 1, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Penelitian dilakukan sejak bulan Juni sampai dengan Agustus 2016.
Penelitian menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) 2 faktor dengan 3 ulangan. Faktor pertama yaitu kultivar bawang merah, sedangkan faktor kedua yaitu aplikasi suspensi PGPR. Data hasil pengamatan dianalisis secara statistik dengan menggunakan analysis of variance ( anova ) pada taraf α = 5% dan dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (DMRT) pada taraf uji 5%.

## Isolat PGPR
Isolat-isolat  PGPR  yang  digunakan  diperoleh  dari percobaan  Istiqomah  (2015).  Rizobakteria  diisolasi  dari rizosfer  tanaman  bawang  sehat  yang  tumbuh  di  antara tanaman  yang  menunjukkan  gejala  terserang  penyakit moler.  Percobaan  ini  mengevaluasi  kelompok  bakteri antagonis,  yakni  berasal  dari  kelompok Bacillus (isolat BP25.2: Bacillus methylotrophicus , isolat BP25.6: Bacillus amyloliquefaciens ,  isolat:  BP25.7: Bacillus  subtilis )  dan kelompok Burkholderia (isolat  BrSM  4: Burkholderia cepacia , isolat BrSG 5: Burkholderia seminalis ).

## Persiapan Lahan dan Pemupukan Lahan
Sebelum  dilakukan  penanaman,  pasir  diairi  terlebih dahulu hingga kelembaban yang cukup bagi pertumbuhan awal  benih.  Kemudian  dilakukan  pemupukan  dengan menggunakan  pupuk  kandang  sebanyak  20  ton  ha -1 . Selanjutnya  saat  tanaman  berumur  5  HST,  dilakukan pemupukan dengan menggunakan pupuk anorganik ZA 200 kg.  Pemupukan  lanjutan  dilakukan  saat  tanaman  berumur 15 hari setelah tanam. Pupuk yang digunakan adalah Urea 90  kg  ha -1 dan  SP36  170  kg  ha -1 .  Umbi  yang  telah  diberi perlakuan PGPR ditanam dengan jarak tanam 20 cm x 15 cm. Posisi umbi bagian akar masuk kedalam tanah hingga 2/3  bagian.  Untuk  tiap  lubang  tanam  dimasukkan  1-2 umbi.  Tahapan  selanjutnya  adalah  penyiraman  rutin  yang dilakukan dua kali sehari, pada pagi dan siang hari.

## Perlakuan Benih dengan PGPR
Isolat  PGPR  ditumbuhkan  dalam  media  padat Yeast Peptone Agar (YPA) dan diinkubasi selama 48 jam. Koloni bakteri  yang  tumbuh,  kemudian  disuspensikan  dalam
medium cair Yeast Peptone Broth (YPB) hingga mencapai kerapatan  populasi  dengan  nilai  absorban  106-108  OD menggunakan spektrofotometer.
Umbi  bawang  merah  terlebih  dahulu  disortir berdasarkan  kriteria  umbi  yaag  sehat  dan  ukuran.  Umbi yang dipilih adalah umbi yang terlihat sehat atau tanpa cacat luka  maupun  busuk.  Setelah  itu,  umbi  ditimbang  sesuai kebutuhan,  yakni  sebanyak  3.2  kg  kultivar  Crok,  2.7  kg kultivar Tiron, dan 4.3 kg kultivar Tuk-tuk. Umbi bawang merah selanjutnya direndam dalam 120 mL suspensi PGPR yang ditambahkan air hingga mencapai 3 L selama ± 8 jam, untuk masing-masing perlakuan. Umbi bawang merah yang telah direndam kemudian dikeringanginkan di tempat yang teduh sebelum proses penanaman.

## Pengaruh Perlakuan terhadap Kandungan Hormon IAA
Analisis  ini  dilakukan  pada  daun  tanaman  bawang merah. Analisis dilakukan sebagai pembuktian peran PGPR dalam menginduksi kandungan hormon IAA dalam tubuh tanaman dengan metode HPLC 20 μL (Sukmadi, 2012).

## Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Pertumbuhan  Tanaman Bawang Merah
Pengamatan pertumbuhan dilakukan dengan mengukur tinggi  tanaman,  menghitung  jumlah  daun  yang  terbentuk dan  mengukur  luas  akar  tanaman  yang  segar  dengan menggunakan Leaf Area Meter . Variabel pengamatan tinggi tanaman dan jumlah daun tanaman diukur pada saat tanaman berumur 1, 3, dan 5 MST. Pengamatan jumlah akar dan luas akar diamati pada saat tanaman berumur 5 MST untuk setiap tanaman sampel, yang berjumlah 9 tanaman per bedeng.

## Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar Lengas Pasir Pantai dan Residu N dan P
Pengamatan dilakukan dengan mengambil pasir pada area rizosfer tanaman dengan kedalaman 25-30 cm untuk setiap  unit  perlakuan.  Pasir  tersebut  kemudian  disterilkan selama  24  jam  dan  dilanjutkan  proses  analisis  dengan metode  gravimetri. Analisis  kadar  lengas  dilakukan  pada akhir  fase  vegetatif  tanaman  dan  telah  memasuki  fase generatif  tanaman.  Selanjutnya,  residu  N  dan  P  diamati pada saat tanaman telah melewati fase generatif atau setelah selesai  masa  panen.  Perhitungan  residu  dilakukan  dengan metode destilasi Kjeldahl dan Olsen (ACIAR, 1990; Olsen et al. 1954).
Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Hasil  Tanaman  Bawang Merah
Pengamatan  terhadap  hasil  dilakukan  pada  minggu ke 9 setelah tanam, dengan menimbang umbi yang dipanen pada  petak  produksi.  Selanjutnya  umbi  dikeringanginkan selama seminggu, kemudian bobot dikonversi ke produksi per  hektar.  Adapun  rumus  perhitungan  yang  digunakan adalah:

## Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Persentase  Insidensi Penyakit Moler dan Biomassa Gulma
Pengamatan  insidensi  penyakit  moler  dilakukan dengan  menghitung  jumlah  tanaman  yang  menunjukkan gejala penyakit moler pada saat tanaman berumur 5 dan 8 MST, dengan menggunakan rumus:
Biomassa  gulma  diamati  dengan  mencabut  gulma secara keseluruhan untuk masing-masing petak pengamatan. Gulma  yang  dicabut  kemudian  dioven  selama  ±  3  hari dengan suhu oven 60 o C yang bertujuan untuk mendapatkan bobot konstan gulma.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengaruh Perlakuan terhadap Kandungan Hormon IAA
Hasil  penelitian  menunjukkan  pengaruh  yang  tidak berbeda  nyata  yang  mengindikasikan  bahwa  setiap  isolat PGPR  mampu  menghasilkan  hormon  IAA  pada  setiap
Umbi petak produksi (ton ha -1 ) = { 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑙𝑙𝐿𝐿ℎ𝐿𝐿𝑎𝑎 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝐿𝐿𝑙𝑙 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑡𝑡𝐿𝐿𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑡𝑡𝑝𝑝𝐿𝐿𝑝𝑝𝐿𝐿𝑝𝑝 𝑥𝑥 𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 (𝑠𝑠)}
1.000.000
Presentase kejadian penyakit moler = 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽ℎ 𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝑡𝑡 𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝐽𝐽𝑑𝑑𝐽𝐽𝑡𝑡 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽ℎ 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑡𝑡 𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝑑𝑑𝐽𝐽𝑝𝑝𝑡𝑡𝑑𝑑 x 100%
Presentase kejadian penyakit moler = 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽ℎ 𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑡𝑡 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝑡𝑡 𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝐽𝐽𝑑𝑑𝐽𝐽𝑡𝑡 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽ℎ 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑡𝑡𝐽𝐽𝑡𝑡𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑡𝑡 𝑑𝑑𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝐽𝐽𝑝𝑝 𝑝𝑝𝑡𝑡𝑡𝑡𝑑𝑑𝐽𝐽𝑝𝑝𝑡𝑡𝑑𝑑 x 100% x 100%
Kultivar Perlakuan PGPR Kandungan IAA (mg kg -1 ) Crok Kontrol 19.13 BP25.2 22.13 BP25.6 3.89 BP25.7 16.78 BrSM 4 16.32 BrSG 5 22.46 Tiron Kontrol 39.64 BP25.2 20.62 BP25.6 14.97 BP25.7 12.07 BrSM 4 24.99 BrSG 5 28.61 Tuk-tuk Kontrol 8.27 BP25.2 31.27 BP25.6 12.54 BP25.7 15.40 BrSM 4 18.85 BrSG 5 41.41 Tabel 1. Kandungan hormon IAA tanaman bawang merah Kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk pada 5 MST
kultivar  (Tabel  1).  Hal  yang  sama  juga  dilaporkan  oleh Kafrawi et  al. (2015)  bahwa  PGPR  mampu  menginduksi IAA melalui satu atau lebih mekanisme dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman, misalnya pengendali biologi melalui kompetisi,  produksi  antibiotik  atau  siderofor,  induksi resistensi tanaman, produksi fitohormon, dan peningkatan ketersediaan  hara  N  dan  P,  serta  peningkatan  kelarutan fosfat organik dan anorganik.

## Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan Tanaman
Adanya  aktivitas  IAA  dalam  daun  tanaman  diduga berpengaruh  terhadap  pertumbuhan  tanaman  bawang merah.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  perlakuan pemberian PGPR memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap pertumbuhan tinggi tanaman yang diamati (Gambar 1). Hal yang sama juga ditunjukkan pada variabel jumlah  daun,  begitu  juga  jenis  kultivar  yang  digunakan (Gambar 2). Perbedaan yang tidak nyata pada variabel tinggi dan jumlah daun diduga disebabkan karena masing-masing isolat PGPR yang digunakan mampu menginduksi hormon IAA.  Hasil  pengamatan  lainnya  menunjukkan  bahwa
kultivar  berpengaruh  terhadap  jumlah  akar  dan  luas  akar tanaman bawang merah pada lahan berpasir. Kultivar Tiron menunjukkan nilai 106.1 helai akar dengan luas akar sebesar 13.85 cm 2 g -1 yang nyata lebih tinggi daripada kultivar Crok yang menunjukkan nilai jumlah akar sebesar 82.5 helai, dan berbeda  nyata  pada  parameter  luas  akar  kultivar  Tuk-tuk dengan nilai sebesar 9.45 cm 2 g -1 (Tabel 2). Kultivar Tiron diketahui  memiliki  sifat  adaptif  terhadap  lingkungan  dan daya tumbuh yang baik dalam kondisi dibudidayakan pada lahan pertanian pada umumnya bahkan sampai pada lahan pasir (Tuhuteru et al., 2016).

## Kondisi Kadar Lengas Tanah dan Residu N dan P
Hasil  penelitian  menunjukkan  adanya  pengaruh interaksi  antara  perlakuan  PGPR  dengan  kultivar  bawang merah yang diuji terhadap variabel persentase kadar lengas pasir (Tabel 3). Kadar lengas tertinggi sesuai hasil analisis ditunjukkan oleh PGPR isolat BrSM 4 yang dikombinasikan kultivar Tuk-tuk sebesar 2.49% yang berbeda nyata dengan perlakuan PGPR isolat BP25.7 dengan kultivar Crok sebesar 0.24%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  benar  isolat  BrSM  4
1
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 K1B0 K1B1 K1B2 K1B3 K1B4 K1B5 K2B0 K2B1 K2B2 K2B3 K2B4 K2B5 K3B0 K3B1 K3B2 K3B3 K3B4 K3B5 R er at a tin gg i t an aman (c m) Perlakuan 1 MST 3 MST 5 MST
Gambar 1. Pengaruh  perlakuan  terhadap  tinggi  tanaman  bawang  merah  pada 1, 3, dan 5 MST. K1 = Crok; K2 = Tiron; K3 = tuk-tuk;
B0 = Tanpa PGPR; B1= BP25.2 ( Bacillus methylotrophicus ); B2 = BP25.6 ( Bacillus amyloliquefaciens ); B3 = BP25.7 ( Bacillus subtilis ); B4 = BrSM 4 ( Burkholderia cepacia ); B5 = BrSG 5 ( Burkholderia seminalis )
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 K1B0 K1B1 K1B2 K1B3 K1B4 K1B5 K2B0 K2B1 K2B2 K2B3 K2B4 K2B5 K3B0 K3B1 K3B2 K3B3 K3B4 K3B5 R er at a ju ml ah d au n (h el ai ) Perlakuan 1 MST 3 MST 5 MST
Gambar 2. Pengaruh perlakuan terhadap jumlah daun tanaman bawang merah pada 1, 3, dan 5 MST. K1 = Crok; K2 = Tiron; K3 = tuk-tuk; B0 = Tanpa PGPR; B1 = BP25.2 ( Bacillus methylotrophicus ); B2 = BP25.6 ( Bacillus amyloliquefaciens ); B3 = BP25.7 ( Bacil- lus subtilis ); B4 = BrSM 4 ( Burkholderia cepacia ); B5 = BrSG 5 ( Burkholderia seminalis )
Variabel Kultivar Perlakuan PGPR Rerata Kontrol BP25.2 BP25.6 BP25.7 BrSM 4 BrSG 5 Jumlah akar (helai) Crok 97.7 72.2 66.0 91.2 95.1 72.7 82.5b Tiron 105.8 78.7 132.2 89.1 122.2 108.5 106.1a Tuk-tuk 77.8 110.2 86.9 94.7 88.7 80.0 89.7ab Rerata 93.7 87.0 95.0 91.7 102.0 87.0 (-) CV: 26.99 Luas akar (cm 2 g -1 ) Crok 9.48 9.99 8.47 10.34 11.74 9.39 9.90b Tiron 14.23 15.61 12.39 14.54 15.59 10.73 13.85a Tuk-tuk 7.31 11.19 8.35 9.10 9.84 10.91 9.45b Rerata 10.34 12.26 9.74 11.33 12.39 10.34 (-) CV:  22.48
Tabel 2. Jumlah akar (helai) dan luas akar (cm 2 g -1 ) tanaman bawang merah varietas Crok, Tiron, dan Tuk-tuk pada 5 MST
Keterangan: Angka rerata dalam satu kolom dan/atau baris yang diikuti oleh huruf sama tidak berbeda nyata menurut DMRT dengan α = 5%. (-) = tidak ada interaksi antar faktor yang diuji; data ditransformasi dengan log x (3 MST); CV = coefficient of variation
Tabel 3. Kadar lengas tanaman bawang merah kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk pada 5 MST Kultivar Kadar lengas (%) Rerata Kontrol BP25.2 BP25.6 BP25.7 BrSM 4 BrSG 5 Crok 1.08efg 0.45jk 0.584ij 0.24k 0.76ghij 0.93fghi 0.67 Tiron 0.98fgh 0.69hij 0.652hij 1.34cde 1.19def 0.79ghij 0.94 Tuk-tuk 1.54c 1.50cd 1.862b 1.89b 2.49a 2.40a 1.95 Rerata 1.20 0.88 1.033 1.16 1.48 1.37 (+) CV: 15.62
Keterangan: Angka rerata dalam satu kolom dan/atau baris yang diikuti oleh huruf sama tidak berbeda nyata menurut DMRT dengan α =
5%. (-) = tidak ada interaksi antar faktor yang diuji; data ditransformasi dengan log x (3 MST); CV = coefficient of variation
merupakan  isolat  yang  respon  tanggapannya  lebih  baik dibandingkan dengan isolat lainnya dan Tuk-tuk merupakan kultivar yang memiliki kemampuan tumbuh di lahan pasir layaknya kultivar Tiron. Presentase kandungan lengas pasir ini didukung oleh hasil penelitian Yudono et al. (2002), yang menunjukkan  bahwa  kadar  lengas  tersedia  pasir  berkisar dari 1.55-3.05% dengan pori makro 20.32% dan pori mikro 2.04%. Hasil penelitian menunjukkan adanya interaksi antara perlakuan  PGPR  dengan  kultivar  bawang  merah  terhadap residu N dan P di lingkungan rizosfer (Tabel 4). Residu N terendah  ditunjukkan  oleh  kultivar  Tuk-Tuk  yang  diberi perlakuan  isolat  BP25.2  ( Bacillus  methylotrophicus ) sebesar 0.05% atau residu tersisa sebesar 5%, yang diikuti oleh  kultivar  Crok  yang  diberi  isolat  BP25.7  ( Bacillus subtilis ) dengan nilai residu sebesar 0.08% atau setara 8%, dan kemudian diikuti kultivar Tiron dengan isolat BrSG 5 ( Burkholderia seminalis ) dengan nilai residu sebesar 0.11% atau  setara  11%  (Tabel  4).  Sedangkan,  residu  P  terendah ditunjukkan  oleh  kultivar  Crok  yang  diberi  isolat  BP25.7 ( Bacillus subtilis ) sebesar 0.22 ppm P yang tersisa, diikuti oleh isolat BP25.2 ( Bacillus methylotrophicus ) sebesar 0.24 ppm  dengan  kultivar  yang  sama,  kemudian  diikuti  oleh kultivar Tuk-tuk yang diberi isolat BrSG 5 ( Burkholderia
seminalis ),  dengan  nilai  residu  yang  sama  yakni,  sebesar 0.24  ppm.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  di  area  rizosfer tanaman ditemukan adanya residu N dan P.
Adapun  mekanismenya  adalah  PGPR  mereduksi  N mengubahnya  menjadi  nitrat  yang  diserap  oleh  tanaman. PGPR membawa N dan melepaskannya dalam sitoplasma sel tanaman dan merangsang sel untuk membelah. Residu terendah yang ditemukan dari hasil analisis N dan P pada area  rizosfer  menunjukkan  bahwa  N  dan  P  yang  diserap tanaman dalam jumlah banyak, sehingga yang tersisa sangat rendah. Diketahui bahwa N dibutuhkan oleh tanaman dalam meningkatkan  pertumbuhan  vegetatif  tanaman  karena N  diketahui  berfungsi  untuk  membentuk  protoplasma, memperbanyak dan memperpanjang sel tanaman termasuk bagian  batang  tanaman,  sehingga  meningkatkan  tinggi tanaman (Widiyawati et al. 2014). Hal ini mengindikasikan bahwa  isolat  BP25.2  ( Bacillus  methylotrophicus) ,  BP25.7 ( Bacillus  subtilis )  dan  BrSG  5  ( Burkholderia  seminalis ) efektif dalam menyediakan unsur N pada pertanaman bawang merah di lahan pasir. Hal yang sama juga ditunjukkan pada residu  P,  yang  menunjukkan  isolat  BP25.7,  BP25.2  dan BrSG  5  efektif  dalam  menyediakan  P  pada  pertanaman bawang  merah.  Kemampuan  menyisakan  residu  N  dan P tidak terlepas dari kandungan lengas pasir pantai, yaitu
persentase kandungan lengas pasir berkisar dari 1.55-3.05% dengan pori makro 20.32% dan pori mikro 2.04% (Yudono et al., 2002)
Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Hasil  Tanaman  Bawang Merah
Hasil  penelitian  menunjukkan  adanya  pengaruh interaksi kultivar dengan perlakuan PGPR terhadap variabel bobot  umbi  produksi  yang  dikeringanginkan  (Tabel  5). Seperti yang telah dilaporkan oleh Jumini et al. (2011) bahwa pada  setiap  kultivar  tanaman  selalu  terdapat  perbedaan respon genotipe pada berbagai kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Keadaan inilah yang menyebabkan perbedaan pertumbuhan dari masing-masing kultivar bawang merah. Dapat  dikatakan  bahwa  adanya  peningkatan  proses metabolisme pada kultivar Tiron menyebabkan peningkatan pembentukan  karbohidrat,  protein,  dan  lemak  yang  pada akhirnya  potensi  hasil  panen  dapat  lebih  meningkat. Berdasarkan keseluruhan kombinasi perlakuan, hasil terbaik ditunjukkan  oleh  kultivar  Tiron  yang  dikombinasikan dengan  perlakuan  isolat  BrSM  4  ( Burkholderia  cepacia ), dengan  nilai  sebesar  3.75  ton  ha -1 yang  berbeda  nyata
dengan  kultivar  Crok  yang  dikombinasikan  dengan  isolat BP25.7 ( Bacillus subtilis ) (0.70 ton ha -1 ). Peningkatan bobot kering diketahui dapat terjadi bila fotosintesis  lebih  besar  dari  respirasi.  Hal  ini  dibuktikan dengan adanya aktivitas bakteri dalam tubuh tanaman dalam perannya  sebagai  fitohormon  terutama  IAA  yang  diduga dapat  meningkatkan  permeabilitas  dinding  sel  yang  akan meningkatkan  penyerapan  unsur  hara  pembentuk  klorofil yang sangat diperlukan untuk meningkatkan fotosintesis dan berpengaruh pada hasil produksi tanaman. Selain itu, diduga akibat dari kandungan unsur hara dari pupuk kandang yang diberikan  dan  bersamaan  dengan  adanya  bantuan  bakteri di dalam jaringan tanaman, mampu diserap tanaman untuk proses metabolisme seperti pembentukan karbohidrat yang sebagian  besar  ditranslokasikan  untuk  pembentukan  umbi dan pada fase ini kalium berperan dalam pembentukan dan pembesaran umbi (Tuhuteru et al., 2016).
Pengaruh  Perlakuan  terhadap  Persentase  Kejadian Penyakit Moler dan Biomassa Gulma
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan PGPR tidak berpengaruh nyata pada variabel persentase insidensi
Kultivar Bobot umbi (ton ha -1 ) Rerata Kontrol BP25.2 BP25.6 BP25.7 BrSM 4 BrSG 5 Crok 2.12bcde 1.13cdef 1.73ef 0.70f 1.45cdef 1.35def 1.41 Tiron 2.75abc 2.56abcd 2.72abc 3.53ab 3.75a 3.74a 3.17 Tuk-tuk 1.50cdef 1.93cde 1.39def 1.81cdef 1.05ef 1.12ef 1.47 Rerata 2.12 1.87 1.94 2.02 2.08 2.07 (+)
CV: 13.88
Tabel 5. Bobot umbi produksi yang dikeringanginkan (ton ha -1 ) kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk pada 9 MST
Residu Varietas Perlakuan PGPR Rerata Kontrol BP25.2 BP25.6 BP25.7 BrSM 4 BrSG 5 N (%) Crok 0.14abc 0.06fg 0.12ed 0.08f 0.13cde 0.11ed 0.11 Tiron 0.14bcd 0.14bcd 0.13cde 0.16ab 0.17a 0.11e 0.14 Tuk-tuk 0.14bcd 0.05g 0.15abc 0.14bcd 0.15abc 0.14bcd 0.13 Rerata 0.14 0.08 0.13 0.12 0.15 0.12 (-) CV: 10.55 P (ppm) Crok 0.35d 0.24g 0.28f 0.22g 0.36d 0.36d 0.30 Tiron 0.32e 0.30ef 0.30ef 0.40c 0.28f 0.24g 0.30 Tuk-tuk 0.48a 0.43b 0.43b 0.39c 0.40bc 0.35d 0.41 Rerata 0.38 0.32 0.33 0.34 0.35 0.31 (-) CV:  4.67
Tabel 4. Residu N dan P di lingkungan rizosfer tanaman bawang merah kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk pada 3 MST
Keterangan: Angka rerata dalam satu kolom dan/atau baris yang diikuti oleh huruf sama tidak berbeda nyata menurut DMRT dengan α = 5%. (-) = tidak ada interaksi antar faktor yang diuji; data ditransformasi dengan log x (3 MST); CV = coefficient of variation
penyakit moler maupun biomassa gulma yang diamati. Hal ini diduga akibat sifat antagonis yang dimiliki oleh isolat PGPR  yang  digunakan.  Namun,  kultivar  menunjukkan perbedaan  nyata  pada  insidensi  penyakit  moler  pada tanaman bawang merah di lahan berpasir. Hasil penelitian menunjukkan nilai tertinggi ditunjukkan oleh kultivar Crok sebesar, 61.33% yang artinya kultivar Crok rentan terhadap serangan moler dibanding kultivar Tiron (21.33%) dan Tuk- tuk  (34.67%)  (Tabel  6).  Ketahanan  yang  ditunjukkan  ini terkait dengan kemampuan tanaman dalam mempertahankan sistem imun tubuhnya dalam menanggapi adanya indikasi serangan patogen penyakit moler. Sedangkan untuk variabel biomassa  gulma,  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kultivar  Tuk-tuk  sangat  disukai  oleh  keberadaan  gulma di  lingkungan  tumbuhnya.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  nilai tertinggi  biomassa  gulma,  yakni  sebesar  86.70  g,  yang artinya  kultivar  Tuk-tuk  rentan  ditumbuhi  oleh  banyak gulma,  dibanding  dengan  kultivar  Tiron  dan  Crok  yang menunjukkan  nilai  sebesar  69.78  g  dan  71.33  g  (Tabel 6).  Hal  ini  diduga  bahwa  eksudat  yang  dikeluarkan  oleh akar  Tuk-tuk  disukai  oleh  gulma  yang  akhirnya  tumbuh bersama-sama  dengan  tanaman  pokok.  Hal  ini  didukung oleh  pernyataan  Ahemad  dan  Kibret  (2014)  bahwa  pada lingkungan  rizosfer  yang  dinamis  dan  kaya  akan  sumber energi  dari  senyawa  organik  yang  dikeluarkan  oleh  akar tanaman  berupa  eksudat  yang  mengandung  asam  amino, gula  (glukosa,  fruktosa,  ribose,  galaktosa),  asam  organik (oxalic, malic, fumaric, malonat, piruvat), purin/nukleosida
(adenine,  guanine,  cytidine,  uridine),  dan  ion-ion  organik (HCO 3 - , OH - , H + , CO 2 H 3 ). Hal inilah yang memungkinkan disukai oleh gulma di area pertanaman kultivar Tuk-tuk.

## KESIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  semua  isolat PGPR yang diuji memiliki kemampuan memproduksi IAA, dengan konsentrasi tertinggi ditunjukkan oleh isolat BrSG.5 ( Burkholderia  seminalis )  yang  dikombinasikan  dengan ketiga jenis kultivar (22.46 mg kg -1 , 28.61 mg kg -1 , 41.41 mg kg -1 ). Isolat BP25.2 ( Bacillus methylotrophicus) efektif menghasilkan N (0.05%). Isolat BP25.7 ( Bacillus subtilis ) efektif menghasilkan residu P (0.22 ppm).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Lembaga Pengelola Dana Pendidikan Republik Indonesia (LPDP RI) yang telah mendukung penelitian ini secara material.

## DAFTAR PUSTAKA
[ACIAR] Australian  Centre  for  International Agricultural Research. 1990. Laboratory techniques for plant and soil analysis. p. 149. In Lisle, L., J. Gaudron, R. Lefroy ( Eds. ).  UNE-ACIAR-Crawford  Fund.  Department of Agronomy and Soil Science, University of New England, Armidale, Australia and Australian Centre for International Agricultural Research.
Ahemad, M., M. Kibret, 2014. Mechanisms and applications of  plant  growth  promoting  rhizobacteria.  Curr. Perspective J. King Saud Univ. Sci. 26:1-20.
Al-Omran, A.M., A.M. Falatah, A.S. Sheta, A.R.Al-Harbi. 2004. Clay deposits for water management of sandy soils. Arid Land Res. Manag. 1:171-183.
Badan  Riset  Kelautan  dan  Perikanan.  2007.  Departemen Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. https:// www.brkp.go.id. [21 Februari 2019].
Bulmer,  E.C.,  D.G.  Simpson.  2005.  Soil  compaction  and water  content  as  factors  affecting  the  growth  of lodgapole  pine  seedling  on  sandy  clay  loam  soil. Can. J. Soil Sci. 85:667-679.
Choudhary, D.K., B.N. Johri. 2009. Interactions of Bacillus spp.  and  plants  with  special  reference  to  induced systemic resistance (ISR). Microbiol. Res. 164:493- 51.
Glick,  B.  2012.  Plant  growth-promoting  bacteria: mechanisms and applications. Scientifica 20:1-15.
Perlakuan Variabel pengamatan Insidensi Penyakit (%) Biomassa gulma (g) Kultivar Crok 61.33a 71.33b Tiron 21.33b 69.78b Tuk-tuk 34.67ab 86.70a PGPR Kontrol 41.33 87.37 BP25.2 32.00 70.95 BP25.6 40.00 54.45 BP25.7 36.00 57.34 BrSM 4 46.67 90.51 BrSG 5 38.67 95.01 CV 16.98 16.78 (-) (-) Tabel  6.  Persentase  insidensi  penyakit  moler  (%)  dan biomassa  gulma  (g)  tanaman  bawang  merah kultivar Crok, Tiron, dan Tuk-tuk
Keterangan: Angka rerata dalam satu kolom dan/atau baris yang diikuti oleh huruf sama tidak berbeda nyata menurut DMRT dengan α = 5%. (-) = tidak ada interaksi antar faktor yang diuji, data ditransformasi dengan log x (3 MST), CV = coefficient of variation
Istiqomah, D. 2015. Seleksi rizobakteri bawang merah untuk mengendalikan penyakit moler. Tesis. Progam Studi Fitopatologi, Fakultas Pertanian. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Jumini,  A.  Marliah,  R.  Fahmi.  2011.  Respon  beberapa varietas bawang merah akibat perbedaan jarak tanam dalam sistem tumpangsari pada lahan bekas tsunami. J. Floratek 6:55-61.
Kafrawi, Z. Kumalawati, S. Mulyani, 2015. Skrining isolat plant  gowth  promoting  rhizobacteri  (PGPR)  dari pertanaman bawang merah ( Allium ascalonicum ) di Gorontalo. hal. 133-139. dalam Tim Editor. Seminar Nasional  Mikrobiologi  Kesehatan  dan  Lingkungan. Makassar 29 Januari 2015.
Kertonegoro,  B.D.  2001.  Gumuk  pasir  pantai  di  D.I. Yogyakarta:  Potensi  dan  pemanfaatannya  untuk pertanian  berkelanjutan.  hal.  46-54.  dalam  Tim Editor ( Eds ). Pemanfaatan Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan  Pertanian  Berkelanjutan.  Yogyakarta 2 Oktober 2001.
Martínez-Viveros,  O.,  M.A.  Jorquera,  D.E.  Crowley,  G. Gajardo, M.L. Mora. 2010. Mechanisms and practical considerations  involved  in  plant  growth  promotion by rhizobacteria. J. Soil Sci. Plant Nutr. 10:293-319.
Oliver,  Y.M.,  K.R.J.  Smethem.  2002.  Predicting  water balance  in  a  sandy  soil:  Model  sensitivity  to  the variability of measured and near saturatet hidraulic properties. Australian Soil Res. 43:87-96.
Olsen, S.R., C.V. Cole, F. S. Watanabe, L.A. Dean. 1954. Estimation of available P in soils by extraction with sodium bicarbonate. USD Acir. USA.
Parwata,  A.M.G.I.,  D.  Indradewa,  P.  Yudono,  D.B. Kertonegoro,  R.  Kusmarwiyah.  2014.  Respon pertumbuhan dan hasil tanaman jarak pagar ( Jatropha
curcas L.)  terhadap  cekaman  kekeringan  di  lahan pasir  pantai  pada  tahun  pertama  siklus  produksi.  J. Agron. Indonesia 42:59-65.
Sari,  V.,  Miftahudin,  Sobir.  2017.  Keragaman  genetik bawang merah ( Allium cepa L.) berdasarkan marka morfologi  dan  ISSR.  J.  Agron.  Indonesia  45:175- 181.
Sutariati,  G.A.K.,  L.O.  Safuan.  2006.  Perlakuan  benih dengan  rizobakteri  meningkatkan  mutu  benih  dan hasil cabai ( Capsicum annuum L). J. Agron. Indonesia 40:125-131.
Sukmadi,  2012. Aktivitas  fitohormon  indole-3-acetic  acid (IAA)  dari  beberapa  isolat  bakteri  rizosfer  dan endofit. J. Sains Tek. 14:221-227.
Syukur,  A.  2005.  Pengaruh  pemberian  bahan  organik terhadap sifat-sifat tanah dan pertumbuhan caisin di tanah pasir pantai.  J. Ilmu Tanah Ling. 5:30-38.
Tuhuteru, S., E. Sulistyaningsih, A. Wibowo. 2016. Effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on growth  and  yield  of  shallot  in  sandy  coastal  land. Ilmu Pertanian (Agric.Sci.) 1:105-110.
Widiyawati, I., Sugiyanta, A. Junaedi, R. Widyastuti. 2014. Peran bakteri penambat nitrogen untuk mengurangi dosis pupuk nitrogen anorganik pada padi sawah. J. Agron. Indonesia 42:96-102.
Walter, A., W.K. Silk, U. Schur. 2000. Effect of soil pH on growth and cation deposition in the root tip of Zea mays L. Plant Growth Regul. 19:65-76.
Yudono,  P.,  D.  Kastono,  S.  Purwanti,  Sukirno,  B.Dj. Kertonegoro,  S.  Hardyastuti,  R.  Witjaksono,  dan Soenoeadji.  2002.  Aplikasi  Unit  Percontohan Agribisnis Terpadu di Lahan Pantai Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Kerjasama Fakultas Pertanian UGM dan Dinas Pertanian Propinsi DIY, ID.