PENGARUH PEMBERIAN Bacillus aryabhattai TERHADAP PENINGKATAN POPULASI BAKTERI PENAMBAT N SIMBIOTIK DAN PENINGKATAN PRODUKSI TANAMAN BAWANG DAUN

## EFFECT OF Bacillus aryabhattai ON INCREASING OF FIXATION NITROGEN BACTERIA POPULATION AND GREEN ONION PRODUCTION
Sri Wahyuni 1 , Paradifan 2 , Asep Kurnia 3 dan Indratin 4 1, 3, 4 Balai Penelitian Lingkungan Pertanian, Jl. Raya Jakenan-Jaken KM 05 Jakenan Pati. 59182 2 Ilmu Tanah. Universitas Sebelas Maret. Surakarta, Email: swahuni@gmail.com
Diterima: 5 November 2018, Direvisi: 15 November 2018, Disetujui: 30 November 2018

## ABSTRAK
Bawang  daun  merupakan  salah  satu  komoditas  sayuran  yang  mempunyai  nilai  ekonomi tinggi  dan  sangat  disukai  oleh  masyarakat.  Pemasaran  daun  bawang  ini  sudah  sampai mancanegara. Untuk meningkatkan produksi maka perlu sentuhan teknologi, sehingga permintaan pasar  dapat  terpenuhi.  Teknologi  yang  digunakan  salah  satunya  adalah  menambahkan  bakteri dalam budidaya tanamannya. Bacillus aryabhattai adalah bakteri yang cepat berkoloni pada akar tanaman  inang,    meningkatkan  pertumbuhan  tanaman,  meningkatkan  ketersediaan  nutrisi  yang cukup baik, dan mempunyai efek antagonis pada patogen tanaman.  Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui  pengaruh  Bacillus  aryabhattai  dalam  meningkatkan  populasi  bakteri  penambat  N simbiotik  dan  meningkatkan  produksi  tanaman.  Penelitian  ini  dilaksanakan  dirumah  kasa  dan laboratorium terpadu Balai Penelitian Lingkungan Pertanian. Tanah yang digunakan adalah tanah andosol  dari  Kecamatan  Kaliangkrik  Kabupaten  Magelang.  Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan Desember  2016  s/d  Maret  2017.  Rancangan  penelitiannya  adalah  rancangan  acak  kelompok dengan  4  perlakuan  dan  6  ulangan.  Perlakuannya  meliputi    kontrol  (D1),    Bacillus  aryabhattai (D2), POC (D3), Trichoderma (D4). Hasil penelitian menunjukkan perlakuan D2 memiliki populasi bakteri yang tinggi dan berpengaruh positif terhadap tinggi tanaman, panjang akar, berat akar dan produksi  bawang  daun.  Kesimpulan  pemberian  Bacillus  aryabhattai  memberikan  pengaruh  besar dalam  memperbanyak  populasi  bakteri  penambat  N  simbiotik,  sehingga  meningkatkan  produksi tanaman daun bawang
Kata Kunci: Bacillus aryabhattai, populasi, produksi, bawang daun.

## ABSTRACT
Green  onion  is  one of  the  vegetable  commodities  that have  high  economic  value  and  high preferable  by  the  community.  Green  onion  has  been  exported  to  the  other  countries.  To  increase production  it  is  necessary  to  use  technology  to  fulfill  market  demand.  The  One  of  technology  is adding  bacteria  in  the  cultivation  of  the  plant.  Bacillus  aryabhattai  is  a  bacterium  that  rapidly colonizes  the  roots  of  host  plants,  promotes  plant  growth,  increases  the  availability  of  good nutrition, and has antagonistic effects on plant pathogens. The aim of this research is to know the effect of Bacillus aryabhattai in increasing the population of symbiotic N-stimulating bacteria and to  increase  crop  production.  The  research  was  carried  out  at  screen  house  and  laboratory  of Agricultural Environment Research Center. The soil was andosol soil from Kaliangkrik Subdistrict
of  Magelang  district.  The  study  was  conducted  from  December  2016  to  March  2017.  The  study design was a randomized block design with 4 treatments and 6 replications. The treatments include control (D1), Bacillus aryabhattai (D2), POC (D3), Trichoderma (D4). The results showed that D2 treatment  had  a  high  bacterial  population  and  positively  affected  plant  height,  root  length,  root weight  and  leaf  production.  The  conclusion  of  Bacillus  aryabhattai  giving  great  influence  in multiplying the population of symbiotic N binding bacteria, thus increasing the production of green onion.
Keywords : Bacillus aryabhattai, population, production, green onion
PENDAHULUAN Bawang daun ( Allium ascalonicum )  merupakan  jenis  sayuran dari  kelompok  bawang  yang  banyak digunakan  dalam  campuran  masakan. Sayuran ini sangat digemari oleh masyarakat  dalam  jumlah  yang  cukup tinggi. Dalam budidaya tanaman, terutama tanaman  bawang  daun  sangat  perlu dilakukan  penambahan  unsur  hara.  Unsur hara yang sangat dibutuhkan oleh tanaman ini  antara  lain  unsur  hara  N,  P,  K.  Unsur hara ini merupakan unsur hara makro yang sangat  esensial.  Dalam  ketersediaan  unsur hara  tersebut  sangat  diperlukan  melalui pemupukan  atau  penambahan  bakteri tertentu juga dapat meningkatkan ketersediaan hara N dalam tanah, diantaranya  adalah  dengan  pemberian mikroba  tanah  yang  sangat  bermanfaat. Unsur  N  merupakan  zat  hara  yang  sangat diperlukan oleh tanaman (Pusri 2013).
Kesuburan tanah sangat mempengaruhi  keberhasilan  dalam  budi- daya  tanaman.  Jika  tanah  tidak  cukup dalam  menyediakan  unsur  hara  bagi tanaman  maka  pemberian  pupuk  perlu dilakukan. Salah satu faktor yang menunjang  pertumbuhan  tanaman  dan berproduksi secara optimal adalah ketersediaan unsur hara yang cukup dalam tanah (Ruhnayat, 2007).
Mikroba tanah juga sangat berperan penting dalam ketersediaan unsur hara  dalam  tanah.  Penambatan  secara biologis  diperkirakan  mampu  menyum-
bang  lebih  dari  170  juta  ton  nitrogen  ke biosfer  per  tahun,  80%  di  antaranya merupakan  hasil  simbiosis  antara  bakteri Rhizobium dengan tanaman legum (Peoples et al., 1997 dalam Prayitno et al ., 2000).
Organisme  lain  turut  berpengaruh pada  populasi  bakteri Rhizobium seperti dikemukakan  oleh  Holland  dan  Parker dalam  Gray  dan  William  (1971)  bahwa terjadi  gagal  perbintilan  di  tanah  bukaan baru di Australia Barat karena pertumbuh- an  bakteri Rhizobium dihambat  oleh  zat penghambat  yang  dihasilkan  jamur  yang tumbuh  berlimpah  di  tumpukan  bahan organik.
Bacillus  aryabhattai ditemukan pertamakali  bukan  di  tanah  melainkan  di tabung  krio  yang  digunakan  untuk menyerap  udara  pada  ketinggian  antara 27-41  km  diatas  permukaan  laut  ketika penerbangan  menggunakan  balon  udara (Shivaji et  al., 2009).  Bakteri  ini  di temukan pula oleh peneliti Balingtan yang berasal dari tanah Kerawang dan mempunyai kemampuan dalam mendegra- dasi  cemaran  Pestisida  (Wahyuni, et  al . 2011).
Bakteri ini memiliki gram positive , dapat  hidup  pada  suhu  antara  4-37°C, mampu  bertahan  dibawah  paparan  sinar UV hingga 30 menit, dan tidak memproduksi  antibiotik  (Ray,  2012). Penambatan  nitrogen  adalah  proses  yang menyebabkan nitrogen bebas digabungkan secara  kimia  dengan  unsur  lain.  Dalam
213
atmosfer  dengan  satuan  luas  satu acre (0,46  ha)  tanah  diperkirakan  ada  35.000 ton  nitrogen  bebas.  Walaupun  esensial mutlak bagi kehidupan, tidak satu molekulpun  dapat  digunakan  begitu  saja oleh tumbuhan, hewan atau manusia tanpa campur  tangan  jazad  mikro  penambat nitrogen.
Trichoderma merupakan salah satu mikroorganisme  yang  memiliki  kemam- puan  sebagai  biodekomposer. Tricoderma ,  sp., disamping  sebagai  pengurai,  dapat pula  berfungsi  sebagai  agens  hayati. Peranannya  sebagai  agens  hayati  bekerja berdasarkan  mekanisme  antagonis  yang dimilikinya. Purwantisari (2009),
mengatakan  bahwa Trichoderma sp.
merupakan  cendawan  parasit  yang  dapat menyerang  dan  mengambil  nutrisi  dari cendawan lain.
Gusnawati, et al., (2014), mengata- kan  Cendawan Trichoderma  sp. Merupa- kan mikroorganisme tanah bersifat saprofit yang  secara  alami  menyerang  cendawan patogen  dan  bersifat  menguntungkan  bagi tanaman.  Cendawan Trichoderma  sp. merupakan salah satu jenis cendawan yang banyak dijumpai  hampir pada semua  jenis tanah  dan  pada  berbagai  habitat  yang merupakan salah satu jenis cendawan yang dapat  dimanfaatkan  sebagai  agens  hayati pengendali  patogen  tanah.  Cendawan  ini dapat berkembang biak dengan cepat pada daerah perakaran tanaman.
Sejumlah jazad mikro tanah dan air mampu  menggunakan  molekul  nitrogen dalam  atmosfer  sebagai  sumber  N.  Jazad mikro  ini  dibagi  menjadi  dua  kelompok menurut cara penambatan N yang dilakukan  yaitu:  Penambatan  N  secara non-simbiotik,  yaitu  jazad  mikro  yang mampu  mengubah   molekul  N  menjadi nitrogen sel secara bebas tanpa tergantung pada organisme hidup lainnya.
Jazad mikro penambat N itu secara enzimatis  menggabungkan  N  atmosfer dengan unsur-unsur lain untuk membentuk
senyawa  N-organik  dalam  sel  hidup. Dalam  bentuk  organik  ini  kemudian  N dilepaskan  kedalam  bentuk  terlambat, tersedia bagi tanaman baik secara langsung  maupun  melalui  aktifitas  jasad mikro.  Penambatan   N  non-simbiotik dapat  juga  terjadi  di  atmosfer  akibat halilintar  dan  nitrogen  oksida  yang terbentuk  oleh  pembakaran  mesin  dapat mengalami  fotokimia  dan  nitrogen  yang terikat  dengan  cara  ini  jatuh  ke  tanah bersama air hujan.
Tujuan  penelitian  adalah  untuk mengetahui pengaruh Bacillus aryabhattai dalam  meningkatkan  populasi  bakteri penambat  N  simbiotik  dan  meningkatkan produksi tanaman.

## METODOLOGI

## Tempat dan Waktu
Penelitian  ini  dilaksanakan  dirumah kasa  dan  laboratorium  terpadu  Balai Penelitian  Lingkungan  Pertanian.  Tanah yang digunakan adalah tanah andosol dari Kecamatan Kaliangkrik Kabupaten Magelang.  Penelitian  dilaksanakan  pada bulan Desember 2016 s/d Maret 2017.

## Bahan dan Alat
Bahan  penelitian  meliputi K 2 HPO 4, MgSO 4, NaCl,  Mannitol,  Yeast  extract, agar,  spirtus,  aquades,  alkohol  70%, C 32 H 22 N 6 Na 2 O 6 S 2 (Congo Red). Alat yang digunakan  adalah  autoklaf,  cawan  petri, ose, bunsen, laminar air flow ,  mikropipet, gelas ukur, erlemeyer dan lain-lain.
Rancangan penelitiannya yang digunakan adalah rancangan acak kelompok  dengan  4  perlakuan  dan  6 ulangan.  Perlakuannya  meliputi    kontrol (D1), Bacillus  aryabhattai (D2),  POC (D3),  Trichoderma  (D4).  Contoh  tanah diambil dari perlakuan di rumah kasa, lalu diisolasi.
Perhitungan koloni bakteri penambat
N  simbiotik  menggunakan  metode Total
Plate  Count (TPC)  yaitu  menumbuhkan sel  mikroorganisme  yang  masih  hidup pada  media,  sehingga  mikroorganisme akan  berkembang  biak  dan  membentuk koloni  yang  dapat  dilihat  langsung  dan dihitung  menggunakan  pembesar.  Metode
ini merupakan metode yang paling sensitif untuk menentukan jumlah bakteri. Dengan metode  ini  kita  dapat  melihat  sel  yang masih  hidup.  Perhitungan  jumlah  koloni menggunakan rumus:

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penambahan  bakteri  dalam  tanah, ternyata  menjadikan tanah  berkualitas dan sehat. Tanah yang sehat akan diindikasikan  diantaranya  pH  tanah  yang baik,  hal  ini  disajikan  dalam  Gambar  1.
Tanah  yang  sehat  didalamnya  akan terdapat populasi bakteri yang tinggi pula.
Pada  Gambar  1  menunjukkan  bahwa perlakuan Bacillus  aryabhattai dapat meningkatkan  pH  tanah  dan  populasi bakteri  penambat  N  non  simbiotik ( Rhizobium ).  Tanah  yang  sehat  akan mendukung  produktivitas  tanaman,  dan menjamin kecukupan pangan  yang bergizi (Supriyadi, 2018).
Gambar 1. Perbandingan pH tanah dengan populasi bakteri rhizobium
Pertumbuhan tinggi
tanaman dipengaruhi oleh sifat genetik dan kemampuan  tanaman  dalam  beradaptasi dengan kondisi lingkungan tempat hidupnya. Kondisi lingkungan yang cocok, dan  sangat  dibutuhkan  oleh  tanaman, maka  tanaman  akan  tumbuh  dengan  baik (Wahyuni, 2014). Tinggi tanaman bawang daun pada perlakuan Bacillus aryabhattai ,
menunjukkan  hasil  yang  tertinggi  baik tanaman umur 94 maupun 105 hari setelah tanam,  ini  berbanding  lurus  dengan perlakuan populasi bakteri. Hasil pengamatan  tinggi  tanaman  berturut  turut dari  tinggi  ke  rendah  adalah  perlakuan Bacillus  aryabhattai <  POC  <  kontrol  < Tricoderma.  Semakin  tinggi  populasi bakteri,  ternyata  tinggi  tanaman  bawang
Total Populasi (cfu/mL) =              (jumlah koloni yang terhitung)
(faktor Pengenceran)(1/volume yang  dikulturkan)
215
daun  menunjukkan  yang  tertinggi.  Hal  ini disajikan dalam Gambar 2. Semakin tinggi
populasi bakteri rhizobium semakin tinggi pula tanaman bawang daunnya.
Gambar 2. Perbandingan tinggi tanaman dengan populasi bakteri rhizobium Bacillus aryabhattai
memiliki kemampuan  sebagai  bakteri  penambat  N dalam  tanah,  dimana  bawang  daun memerlukan  N  tinggi  karena  bagian daunnya yang menjadi produk yang panen hasilnya.  Bakteri  ini  sangat  bermanfaat untuk  menambah  kualitas  dan  kuantitas produksi bawang daun. Bacillus
aryabhattai merupakan bakteri jenis
rhizobacterium karena bakteri ini membentuk  hubungan  erat  dengan  akar tanaman dan mendorong pertumbuhan dan kekebalan  tanaman  (Shivaji et.al. 2009).
Sedangkan rhizobacterium banyak diguna- kan  sebagai  biofilter,  amandemen  tanah, dan rhizoremediator .
Berat  tanaman  bawang  daun  pada perlakuan Bacillus  aryabhattai ,  menun- jukkan  hasil  yang  tertinggi  dibandingkan dengan  perlakuan  kontrol,  pupuk  organik cair,  maupun  trichoderma.  Berat  tanaman bawang daun ini, berbanding lurus dengan perlakuan  populasi rhizobium .  Semakin tinggi  populasi  bakteri,  semakin  berat tanaman  bawang  daun  yang  dihasilkan. Hal ini disajikan dalam Gambar 3.
Gambar 3. Perbandingan berat tanaman bawang daun dengan populasi rhizobium
Berat  akar sangat dipengaruhi oleh kesuburan  lahan  maupun  peran  bakteri yang ditambahkan dalam perlakuan maupun secara induksi ketanaman. Perbandingan berat akar tanaman berbanding lurus dengan populasi Rhizobium . Ini dapat dilihat pada  Gambar
4.  Hasil  yang  tertinggi  yaitu  pada perlakuan Bacillus aryabhattai . Bakteri ini
termasuk dalam golongan mikroorganisme simbiotik.
Ramadhan. et al., (2017), mengata- kan  mikroorganisme  terdiri  atas  mikro- organisme  non  simbiotik  merupakan mikroorganisme  yang  ditemukan  bebas  di alam  dan  mikroorganisme  simbiotik  yang berinteraksi  dengan  tanaman  contohnya adalah mikroorganisme endofit.
Gambar 4. Perbandingan berat akar tanaman bawang daun dengan rhizobium
Panjang  akar  tanaman  bawang daun pada perlakuan Bacillus aryabhattai , menunjukkan  hasil  yang  terbaik  dan berbanding  lurus  dengan  populasi  bakteri rhizobium.  Berturut-turut  panjang  akar dari  tinggi  ke  rendah  adalah  perlakuan Bacillus aryabhattai <POC<Kontrol/ Tricoderma.  Hal  ini  disajikan  dalam Gambar 5. Pemberian Bacillus aryabhattai berpengaruh  meningkatkan  panjang  akar tanaman daun bawang  rata-rata 17,33 cm (Gambar  5).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa
pemberian Bacillus  aryabhattai ini  tepat dan  optimal  bagi  perakaran  tanaman, sehingga akar menjadi paling panjang dan tebal.  Dengan  penambahan  bakteri  yang ada  dalam  tanah,  dapat  meningkatkan meningkatkan  populasi  mikroba  tanah, sehingga  dapat  meningkatkan  aktivitas mikroorganisme  tanah.  Jumlah  populasi rhizobium dalam  tanah  banyak  secara tidak  langsung  berpengaruh  terhadap penyerapan hara dalam tanah, dan perakaran tanamanpun akan lebih panjang.
Gambar 5. Perbandingan panjang akar tanaman bawang daun dengan populasi rhizobium

## KESIMPULAN
Pemberian Bacillus  aryabhattai memberi pengaruh besar dalam memperbanyak populasi Rhizobium
(Bakteri  Penambat  N  Simbiotik). Bacillus aryabhattai mempunyai pengaruh  positif terhadap pertumbuhan tanaman, pH tanah, panjang  akar,  berat  akar,  dan  produksi bawang daun.

## SARAN
Penelitian  ini  perlu  dilakukan  uji coba  pada  berbagai  komoditas  seperti tanaman  kacang-kacangan/palawija  untuk
lebih  tau  efektifitasnya  dalam  mening- katkan produksi tanaman.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan kepada Balai Penelitian Lingkungan
Pertanian yang telah memfasilitasi penelitian  ini  berupa  tempat  penelitian /rumah  kasa,  bahan  penelitian,  dan penggunaan laboratorium Terpadu Balingtan.  Kepada  Slamet  Riyanto  yang telah  mendampingi  kegiatan  penelitian  di rumah kasa Kebun Percobaan  Balingtan.

## DAFTAR PUSTAKA
Gray,  T.R.G.  and  S.T.  Williams.  1971.
Soil Microorganisms. London: Longman Group Limited. Gusnawaty  H.S.,  Muhammad  T.,  Leni  T., dan  Asniah.  2014.  Karakterisasi Morfologis Trichodermaspp. Indigenus Sulawesi Tenggara. Jurnal  Agroteknos  Juli  2014  Vol. 4no. 2. Hal 87-93 issn: 2087-7706
Prayitno. J., J.J. Weinman, M.A. Djordjevic,  dan  B.G.  Rofle.  2000. Pemanfaatan  protein  pendar  hijau ( green  fluorescent  protein )  untuk mempelajari kolonisasi bakteri Rhizobium . Prosiding  Seminar NasionalBiologi XVI : 372-377.
Purwantisari. 2009. Isolasi dan identifikasi cendawan indigenous rhizosfer tanaman kentang dari lahan pertanian  kentang  organikdi  Desa Pakis.Magelang. Jurnal BIOMA.ISSN: 11(2):45. PUSRI  (Pupuk  Sriwijaya),  2013.  Laporan Produksi Pupuk Sriwijaya. Palembang. Ramadhan.  A.R.,Oedjijono,  Ratih.  D.H.
2017.  Efektifitas  Bakteri  Endofit dan  Penambahan Indole  Acetic Acid (IAA)  Dalam  Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Padi Oryza sativa L.
Ray  S,  Datta  R,  Bhadra  P,  Chaundhuri  B, Mitra  AK.  2012.  From  Space  to Earth:  Bacillus  aryabhattai  Found in  the  Indian  Sub  Continent. Bioscience  Discovery.  3(1):138- 145 Rossi-Rodrigues BC et al.2009. Comparative growth of trichoderma  strains  in  different nutritional sources, using bioscreen
c  automated  system.  Braz.  J. Microbiol 40:404-410.
Ruhnayat  A.,  2007.  Penentuan  kebutuhan pokok  unsur  hara  N,  P,  K  untuk pertumbuhan tanaman panili. Buletin Littro. Vol XVIII No.1, 49- 50. Shivaji  S,  Chaturvedi  P,  Begum  Z,  Pindi PK, Manorama R, 2009. Janibacter  hoylei  sp.nov.,  Bacillus isronensis  sp.nov.  and  Bacillus aryabhattai  sp.nov.,  isolated  from cryotubes  used  for  collecting  air from the upper atmosphere. International  Journal  of  Sytematic and Evolutionary Microbiology, 59
: 2977-2986.
Supriyadi. 2018. Perspektif Keamanan dan Kualitas  Tanah  dalam  Pertanian Berkelanjutan.  Pidato  Pengukuhan
Guru Besar Bidang Kualitas Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Wahyuni,  S.,  2014.  Efektivitas  Pelapisan Urea  Arang  Aktif  Yang  Diperkaya Mikroba Indegenus Terhadap Penurunan Residu Heksaklorobenzen dan Endrin . Tesis.  Program  Pasca  sarjana. Universitas Sebelas Maret. Surakarta. Wahyuni,  S.,  Harsanti,  S.Y.  Jatmiko, Poniman, Indratin, E. Sulaeman, A. Kurnia. 2011. Teknologi Pengkayaan  Arang  Aktif  dengan Mikroba  Pendegradasi  Senyawa Pops. Laporan Akhir. Balai penelitian  Lingkungan  Pertanian.
Pati.