## Pengaruh  Salinitas dan Aplikasi Bakteri Rhizosfer Toleran Salin Terhadap Komponen Hasil Tanaman Mentimun
Rikza Alfya Anugrah Cahyaty 1) , Nurul Aini 2) , Titin Sumarni 2)
1) Postgraduate Program, Faculty of Agriculture, Brawijaya University, Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
2) Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Brawijaya University, Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
1) corresponding author: rikzaaac@gmail.com

## ABSTRAK
Di Indonesia, lahan salin yang potensial untuk dijadikan lahan pertanian sekitar 9,5 juta hektar. Namun, kendala  yang  dihadapi  pada  lahan  salin  membutuhkan  teknologi  khusus  untuk  dapat  mengurangi  efek salinitas  pada  tanaman.  Salah  satu  teknologi  tersebut  adalah  penggunaan  bakteri  rhizosfer.  Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum aplikasi bakteri rhizosfer untuk meningkatkan ketahanan tanaman  terhadap  salinitas.  Isolat  bakteri  yang  digunakan  dalam  percobaan  ini  merupakan  isolat  hasil eksplorasi  yang  telah  diidentifikasi  yaitu Bacillus  megaterium yang  telah  terbukti  dari  hasil  percobaan pendahuluan  yaitu  mampu  menambat  nitrogen  dan  penghasil  hormon  IAA.  Percobaan  menggunakan rancangan acak kelompok kombinasi yaitu tanah non salin dan tanah salin dengan konsentrasi bakteri tanpa aplikasi bakteri, 7,5 ml L -1 bakteri rhizosfer, 15 ml L -1 bakteri rhizosfer, 22,5 ml L -1 bakteri rhizosfer, dan 30 ml  L -1 bakteri  rhizosfer.  Parameter  pengamatan  yang  dilakukan  adalah  jumlah  bunga  jantan,  betina,  fruit set,  bobot  buah  per  buah,  diameter  dan  panjang  buah.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  salinitas menyebabkan tanaman mentimun tidak dapat menghasilkan bunga betina. Aplikasi bakteri rhizosfer dengan konsentrasi  22,5  ml  L -1 mampu  meningkatkan  bobot  buah  per  buah  sebesar  20,8%  dibandingkan  dengan aplikasi bakteri dengan konsentrasi 7,5 ml L -1 .
Kata Kunci : Bacillus megaterium, Rhizosfer, Salinitas, Produktivitas

## ABSTRACT
In Indonesia a potential saline area for 9.5  million hectares  of agricultural land. However,  it  can reduce the  salinity  effect  on  the  plant,  one  is  the  use  of  rhizosphere  bacteria.  This  study  aims  to  determine  the optimum  concentration  of  application  of  rhizosphere  bacteria  to  increase  plant  resistance  to  salinity.  The bacterial isolates used in this experiment were Bacillus megaterium -strengthened exploratory isolates that had proven  to  be  the  result  of  a  preliminary  experiment  that  was  capable  of  inhibiting  nitrogen  and  IAA- producing hormones. The experiment used a combination of randomized groups, with a concentration of 7.5 ml of L-1, 15 mL L -1 , 22.5 ml L -1 , and 30 ml L -1 . Observation parameters were number of male, female, fruit set,  fruit  weight  per  fruit,  diameter  and  fruit  panjangg.  The  results  showed  that  the  salinity  of  cucumber plants  can  not  produce  female  flowers.  Application  of  rhizosphere  bacteria  with  concentration  22.5  ml  L-1 able  to  increase  fruit  weight  per  fruit  equal  to  20.8%  compared  with  application  of  bacteria  with concentration of 7.5 ml L -1 .
Keyword : Bacillus megaterium, Rhizosfer, Salinity, Productivity

## PENDAHULUAN
Salinitas  adalah      konsentrasi     garam-garam terlarut  dalam      jumlah      besar      yang      dapat mempengaruhi      pertumbuhan      kebanyakan tanaman.  Kondisi  salin  menjadi  salah    satu masalah    yang    sering    dihadapi    dalam pembangunan  pertanian  di  Indonesia.  Dalam
dekade  terakhir,  beberapa  penelitian  telah menunjukkan  dengan  respon  adaptif  pada tanaman  yang  dibudidayakan  pada  tingkatkan konsentrasi  garam,  dengan  berfokus  pada kerugian  total  hasil  buah  [1]  dan  perubahan kualitas  buah.  Bahkan,  salinitas  mempengaruhi hampir  setiap  aspek  pertumbuhan  tanaman fisiologi  dan  biokimia.  Pada  setiap  fase
pertumbuhan tanaman tomat memiliki ketahanan yang berbeda terhadap salinitas yang berpengaruh  terhadap  pertumbuhan.  Mentimun termasuk dalam kategori tanaman  yang moderat toleran  terhadap  salinitas,  oleh  karena  itu dibutuhkan teknologi khusus untuk meningkatkan  ketahanan  tanaman  mentimun terhadap  cekaman  salinitas,  salah  satunya pemanfaatan  PGPR.  PGPR  adalah  bakteri pengoloni akar yang memberikan efek menguntungkan terhadap pertumbuhan tanaman. Pada  beberapa  penelitian,  PGPR  telah  diteliti mampu  memacu  pertumbuhan  tanaman  dan menginduksi ketahanan  tanaman sehingga dapat mencegah  serangan  pathogen  [2].  Hingga  saat ini  penggunaan    PGPR  di  Indonesia  sebagai biostimulan dan biofertilizer untuk
meningkatkan    produksi  pertanian  masih  sangat sedikit, walaupun PGPR berpotensi sangat besar dalam meningkatkan produksi pertanian terutama pada lahan salin [3].

## METODE PENELITIAN

## Isolat Bakteri (Pendahuluan)
Isolat  bakteri  yang  digunakan  merupakan bakteri  hasil  eksplorasi  dari  tanah  salin  yang telah  di  uji  mampu  menambat  nitrogen  bebas dan  mampu  mensintesis  hormon  IAA.  Hasil identifikasi  molekuler    pada  bakteri  tersebut diketahui bakteri Bacillus megaterium .

## Percobaan rumah kaca
Percobaan  dilakukan  pada  bulan  April-Juni 2017  di    rumah  kaca  Kebun  Percobaan
Universitas Brawijaya, Desa Jatikerto,
Kecamatan  Kromengan,  Kabupaten  Malang, dengan menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) yang terdiri dari 10 kombinasi perlakuan yang diulang sebanyak 3 kali. Adapun perlakuan percobaan yaitu  SB0: Tanah Non-Salin, 0 ml L - 1 air, SB1 : Tanah Non-Salin, 7,5 ml L -1 air, SB2
:  Tanah  Non-Salin,  15  ml  L -1 air,  SB3  :  Tanah Non-Salin,  22,5  ml  L -1 air,  SB4  :  Tanah  Non- Salin, 30 ml L -1 air, SB5 : Tanah Salin, 0 ml L -1 air,  SB6  :  Tanah  Salin,  7,5  ml  L -1 air,  SB7  : Tanah  Salin,  15  ml  L -1 air,  SB8  :  Tanah  Salin, 22,5  ml L -1 air, SB9 : Tanah Salin, 30 ml L -1 air.
Tahapan persiapan media tanam yaitu dengan mencampurkan  9  kg  tanah  dan  1  kg  pupuk kandang.  Setelah  itu  media  dicampur  dan  di sterilisasi  dengan  menyemprotkan  formalin  4% pada  media  tanam.  Simulasi  tanah  salin dilakukan dengan cara penyiraman larutan NaCl 5000  ppm  atau  hingga  media  mencapai  EC antara 5,6 - 5.8 dS m -1 pada media tanam untuk memperoleh  kondisi  yang  hampir  sama  dengan kawasan  salin  tingkat  sedang.  Pengaplikasian (inokulasi)  bakteri  pada  tanaman  mentimun dilakukan  sebnyaka  4  kali  yaitu  pada  saat penanaman, 7, 14 dan 21 hst. Hasil pengamatan pada penelitia dilakukan uji analisa ragam (uji F) pada  taraf  5%  dan  1%.  Apabila  terdapat  hasil berbeda nyata akan dilanjutkan dengan uji BNT pada taraf 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  Tabel  1  menunjukkan  pemberian konsentrasi  bakteri  rhizosfer  pada    tanah  non salin  tidak  berpengaruh  tehadap    parameter jumlah  bunga  jantan.  Namun  pada  tanah  salin aplikasi  bakteri  rhizosref  dapat  meningkatkan jumlah  bunga  jantan  pada  tanaman.  Aplikasi bakteri  rhizosfer  dengan  konsentrasi  15ml  L -1 mampu  meningkatkan  jumlah  bunga  jantan sebesar  52,2%  jika  dibandingkan  dengan perlakuan  tanah  salin  tanpa  Perlakuan  salinitas mampu  menurunkan  jumlah  bunga  betina  pada tanaman  mentimun.  Aplikasi  bakteri  pada tanah non salin memiliki rata-rata jumlah bunga betina yang  tidak  berbeda  nyata.Sedangkan  aplikasi bakteri  rhizosfer  pada  tanah  salin  mampu menunjukkan  peningkatan  jumlah  bunga  betina pada  tanaman  mentimun.  Pada  perlakuan  tanah salin  dengan  aplikasi  bakteri  rhizosfer  dengan konsentrasi  22,5  ml  L -1 mampu  meningkatkan jumlah  bunga  betina  32,2%  jika  dibandingkan dengan perlakuan tanah salin dengan konsnetrasi bakteri  7,5  ml  L -1 . Pembentukan  bunga  pada tanaman dapat terpengaruh oleh induksi salinitas yang  berakibat  terhadap  gangguan  nutrisi,  efek osmotik dan ion spesifik [4].
Tabel 1. Rata-rata  Jumlah  Bunga  Betina  dan Fruit  set hasil  transformasi  Hasil  Perlakuan  Bakteri Rhizosfer pada Tanah Non-Salin dan Tanah Salin
Perlakuan Bunga Jantan Bunga Betina Fruit set (%) Tanah Non-Salin, 0 ml L -1 24,11 d 6,89 (2,72) d 79,88 (2,45) e Tanah Non-Salin, 7,5 ml L -1 24,22 d 7,67 (2,85) d 74,42 (2,48) e Tanah Non-Salin, 15 ml L -1 24,44 d 7,56 (2,84) d 71,74 (2,41) e Tanah Non-Salin, 22,5 ml L -1 26,56 d 7,89 (2,89) d 68,14 (2,41) e Tanah Non-Salin, 30 ml L -1 27,00 d 7,78 (2,87) d 74,68 (2,48) e Tanah Salin, 0 ml L -1 4,78 a 0,00 (0,71) a 0,00 (0,71) a Tanah Salin, 7.5 ml L -1 7,67 ab 2,56 (1,75) b 66,02 (1,47) b Tanah Salin, 15 ml L -1 10,00 b 3,44 (1,98) c 67,65 (1,68) c Tanah Salin, 22,5  ml L -1 12,22 bc 3,78 (2,07) c 66,67 (1,73) c Tanah Salin, 30 ml L -1 15,00 c 4,78 (2,30) d 69,95 (1,96) d BNT 5% ** ** ** KK 10,83 5,20 4,65
Keterangan : hst= Hari Setelah Tanam, BNT = Beda Nyata Terkecil, KK = Koefisien Keragaman. Bilangan yang berada di dalam kurung  dan  diikuti  oleh  huruf  yang  sama,  pada  kolom  umur  pengamatan  yang  sama  tidak  berbeda  nyata berdasarkan uji BNT 5%.Angka yang berada di dalam kurung merupakan angka hasil transformasi.
Secara umum perlakuan salinitas menyebabkan  penurunan  bobot  buah  per  buah. Namun dengan aplikasi bakteri rhizosfer mampu membantu  tanaman  dalam  meningkatkan  hasil produksi.  Hasil  penelitian  yang  ditunjukkan pada Tabel 2, pengamatan pada perlakuan tanah non  salin  tanpa  aplikasi  bakteri  rhizosfer  dan aplikasi  bakteri  konsentrasi  22,5  ml  L -1 mampu meningkatkan  bobot  buah  per  buah  sebesar 20,8%  jika  dibandingkan  dengan  perlakuan tanah  salin  tanpa  aplikasi  bakteri.  Aplikasi bakteri rhizosfer juga menunjukkan respon yang sama pada tanah salin yaitu mampu meningkatkan  bobot  buah  per  buah.  Aplikasi bakteri rhizosfer dengan konsentrasi 22,5 ml L -1 mampu  meningkatkan  bobot  buah  per  buah sebesar  20,8%  dibandingkan  dengan  aplikasi bakteri  dengan  konsentrasi  7,5  ml  L -1 .  Dan aplikasi  bakteri rhizosfer  dengan  konsentrasi  30 ml  L -1 meningkatkan  bobot  buah  per  buah mencapai 26% dibandingkan dengan konsentrasi bakteri 22,5 ml L -1 .
Data yang disajikan pada Tabel 2 menunjukan  nilai  rata-rata  diameter  buah
mentimun.P  ada  pengamatan  diameter  buah aplikasi  bakteri  rhizosfer  dengan  beberapa konsentrasi  menunjukkan  hasil  yang  berbeda nyata.Semakin tinggi konsentrasi bakteri rhizosfer  yang  di  aplikasikan  pada  tanah  non salin  dan  tanah  salin  semakin  meningkatkan diameter buah. Pengamatan pada tanah non salin dengan aplikasi bakteri rhizosfer 30 ml L -1 dapat meningkatkan  diameter  buah  sebesar  7,7% dibandingkan  dengan  perlakuan  tanah  non  salin tanpa aplikasi bakteri rhizosfer. Perlakuan tanah non  salin  aplikasi  bakteri  7,5,  15  dan  22,5 memiliki  rata-rata  diameter  buah  yang  tidak berbeda nyata dengan perlakuan tanah non salin aplikasi  bakteri  30  ml  L -1 .Pada  perlakuan  tanah salin  dengan  aplikasi  bakteri  rhizosfer  dengan konsentrasi  15  ml  L -1 mampu  meningkatkan panjang  buah  sebesar  12,9%  jika  dibandingkan dengan perlakuan tanah salin dengan konsentrasi bakteri  7,5  ml  L -1 .  Pada  pelakuan  tanah  salin dengan  aplikasi  bekteri  rhizofer  konsentrasi  30 ml  L -1 dapat  meningkatkan  panjang  buah mecapai    10,3%  dibandingkan  dengan  aplikasi bakteri pada konsentrasi 15  ml L -1 .
Tabel 2. Rata-rata  Jumlah  Buah  per  Tanaman,  Bobot  Buah  per  Buah  dan  Bobot  Buah  Per  Tanaman Hasil Perlakuan Bakteri Rhizosfer pada Tanah Non-Salin dan Tanah Salin
Perlakuan Bobot Buah per Buah (g) Panjang Buah (cm) Diameter Buah (cm) Tanah Non-Salin, 0 ml L -1 189,44(13,8)e 20,44 (4,58) e 3,81 (2,08) e Tanah Non-Salin, 7,5 ml L -1 187,19(13,7)e 20,78 (4,61) e 3,94 (2,11) ef Tanah Non-Salin, 15 ml L -1 205,76(14,3)ef 20,89 (4,62) e 3,97 (2,11) ef Tanah Non-Salin, 22,5 ml L -1 223,12(14,9) f 20,22 (4,55) e 3,95 (2,11) ef Tanah Non-Salin, 30 ml L -1 221,98(14,9) f 21,33 (4,67) e 4,13 (2,15) f Tanah Salin, 0 ml L -1 0,00(0,71) a 0,00 (0,71) a 0,00 (0,71) a Tanah Salin, 7,5 ml L -1 90,82(9,55) b 12,33 (3,58) b 2,42 (1,71) b Tanah Salin, 15 ml L -1 101,91(10,1) b 14,67 (3,89) c 2,78 (1,81) c Tanah Salin, 22,5  ml L -1 114,75 (10,7)c 16,32 (4,10) d 3,02 (1,87) cd Tanah Salin, 30 ml L -1 155,1(12,4) d 17,17 (4,20) d 3,10 (1,90) d BNT 5% ** ** ** KK 4,56 5,07 5,33
Keterangan : hst= Hari Setelah Tanam, BNT = Beda Nyata Terkecil, KK = Koefisien Keragaman. Bilangan yang berada di dalam kurung  dan  diikuti  oleh  huruf  yang  sama,  pada  kolom  umur  pengamatan  yang  sama  tidak  berbeda  nyata berdasarkan uji BNT 5%.Angka yang berada di dalam kurung merupakan angka hasil transformasi.
Tanaman  yang  hidup  di  lahan  salin menghadapi  masalah  utama,  yaitu  dalam  hal memperoleh  air  tanah  yang  potensial  airnya lebih  negatif  [5].  Potensial  air  tanah  yang  lebih negatif  akan  memacu  air  keluar  dari  jaringan sehingga  tumbuhan  kehilangan  tekanan  turgor. Hal  ini menyebabkan penurunan  penyerapan  air yang  dapat  menyebabkan  tanaman  mengalami cekaman  air.  Selain  itu,  tanaman  pada  tanah salin  mengalami  penurunan  dalam  penyerapan unsur  hara  [6].  Salah  satu  upaya  yang  dapat dilakukan  dalam  meningkatkan  pertumbuhan dan  hasil  tanaman  pada  tanah  salin  adalah dengan  memberikan  PGPR  sebagai  pupuk hayati.  [7]  melaporkan  bahwa  perlakuan kombinasi inokulasi bakteri dapa t meningkatkan serapan  P  and  N  secara  signifikan  dan mengurangi akumulasi Na + pada tanaman dalam kondisi  salin. [8]  menyatakan  bahwa  pengaruh salinitas dapat terdeteksi pada parameter panjang tunas,  berat  basah  dan  berat  kering  serta terhambatnya pembentukan buah pada tanaman. cekaman salinitas engakibatkan tanaman kekurangan  unsur  hara  (N  P  dan  K)  yang merupakan  unsur  penting  dalam  perkembangan tanaman.    salah  satu  unsur  yang  mempengaruhi
hasil  produksi    tanaman  adalah  unsur  P.    [9] mengemukakan  peranan  P  antara  lain  penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar halus dan rambut akar, pembentukan bunga, buah, dan biji.
Aplikasi bakteri rhizosfer mampu meningkatkan  produksi  mentimun  pada  kondisi salin.Pada dasarnya, tinggi rendahnya komponen hasil suatu tanaman dipengaruhi oleh pertumbuhan  organ  vegetatifnya  [10].  Pada kondisi  salin  dengan  aplikasi  bakteri  rhizosfer terbukti  mampu meningkatkan jumlah daun  dan luas  daun  tanama  mentimun.Daun  merupakan organ  vegetatifpenghasil  asilmilat.  Sehingga, semakin  tinggi  jumlah  daun  dan  luas  daun makan akan semakin tinggi laju fotosintesis dan asimilat  yang  dihasilkan  akan  semakin  tinggi. Asimilat yang dihasilkan tersebut akan ditranslokasikan  pada  organ  tanaman  salah satunya  adalah  untuk  pembentukan  buah. Demikian  juga  [11],  [12]  melaporkan  bahwa inokulasi PGPR meningkatkan pertumbuhan dan hasil  gandum  pada  kondisi  tanah  salin.  [13] melaporkan  adanya  peningkatan  hasil  dari chickpea  yang  ditanam  pada  media  dengan
perlakuan NaCl  (1,8%) dan menggunakan isolat bakteri pelarut fosfat yaitu Pseudomonas putida .

## KESIMPULAN
Salinitas  menyebabkan  tanaman  mentimun tidak  mampu  berproduksi,  namun  aplikasi bakteri rhizosfer 30 ml L -1 mampu meningkatkan  produktifitas  mentimun.  Aplikasi bakteri rhizosfer dengan konsentrasi 22,5 ml L -1 mampu  meningkatkan  jumlah  bunga  betina 32,2%  jika  dibandingkan  dengan  perlakuan tanah  salin  dengan  konsnetrasi  bakteri  7,5  ml L -1 . Aplikasi bakteri rhizosfer dengan konsentrasi 30 ml L -1 meningkatkan bobot buah per  buah  mencapai    26%  dibandingkan  dengan konsentrasi  bakteri  22,5  ml  L -1 .  Konsentrasi bakteri  rhizosfer  yang  efektif  pada  lahan  salin adalah  30 ml  L -1 yang  mampu  terus meningkatkan hasil produksi mentimun.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Wan  SQ,  Kang  YH,  Wang  D,  Liu  SP, Feng  LP    2007    Effect  of  Drip  Irrigation with Saline Water on Tomato
( lycopersicon  esculentum Mill)  Yield  and Water  Use  in  Semi-humid  Area.  Agric
Water Manage (90):63–74.
[2]   Marwoso E. 2005.
Pemanfaatan
Rizobakteria  untuk  Pengendalian  Virus Daun  Kecil    Kacang  Panjang  ( Cowpea little  leaft virus).  Skripsi.  Bogor:  Institut Pertanian Bogor.
[3]   Khalimi K & Wirya G. 2009. Pemanfaatan  Plant  Growth  Promoting
Rhizobacteria    untuk  Biostimulasi  dan
Bioprospecting. Ecotrophic4(2): 131-135.
[4]   Pessarakli,  M.  1993.    Handbook  of  Plant and  Crop  Stress.Marcel  Dekker  Inc.  New York. 1180 pp.
[5]   Djukri. 2009. Cekaman Salinitas terhadap Pertumbuhan
Tanaman. Prosiding Seminar  Nasional  Penelitian,  Pendidikan dan  Penerapan  MIPA,Fakultas  MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta
[6]   Suharyani,  F.  K.  dan  Karno.  2012. Pengaruh  Metode  Perbaikan  Tanah  Salin terhadap  Serapan  Nitrogen  dan  Fosfor
Rumput  Benggala  ( Panicum  maximum ). Animal Agriculture Journal 2 : 168 -176.
[7]   Younesi,  O.,  A.  Baghbani,  dan  A. Namdari. (2013). The Effects of Pseudomonas fluorescence and
Rhizobium  meliloti Co-Inoculation  in Nodulation and Mineral Nutrient Contents in  Alfalfa  ( Medicago  Sativa )  Under Salinity  Stress.  Intl  J  Agri  Crop  Sci.  5 (14): 1500-1507.
[8]   Cicek N, Cakirlar H (2002). The Effect of Salinity on Some Physiological
Parameters in Two Maize Cultivars. Bulg. J. Plant Physiol. 28(1-2): 66-74
[9]   Soepardi,  G.  1983.  Sifat  dan  Ciri  Tanah. Fakultas Pertanian. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
[10]  Irdiana,  I.,  Y.  Sugito  dan  A.  Soegianto. 2002.  Pengaruh  Dosis  Pupuk  Organik Cair dan Dosis Urea terhadap Pertumbuhan  dan  Hasil  Tanaman  Jagung Manis  (Zea  mays).  J.  Agrivita.  24  (1).  9- 16. [11]   Kloepper  JW.  2004.  Induced  Systemic Resistance  and  Promotion  of  Plant Growth By Bacillus Species.
Phytopathology 94, 1259-1266.
[12]   Egamberdiyeva,  D.  2007.  The  Effect  of PGPR on Growth and Nutrient Uptake of Maize  in  Two  Different  Soils.  Applied Soil Ecology. Vol.36(1). P : 184-189.
[13]   Patel  D,  CK  Jha,  N  Tank  and  M.  Meenu Saraf.  2012.  Growth  Enhancement  of Chickpea  in  Saline  Soils  Using  Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. Journal of Plant Growth Regulator 31(1), 53-62.