Abstrak —Pupuk hayati merupakan inokulum berbahan aktif organisme  hidup  yang  berfungsi  untuk  menambat  hara tertentu.  Media  pembawa  diperlukan  dalam  pupuk  hayati untuk  menumbuhkan  dan  menyimpan  suatu  mikrobia  hasil isolasi  dari  habitat  asli  dan  memudahkan  inokulum  tersebut untuk  digunakan  kembali.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  kombinasi  media  pembawa  bakteri  penambat nitrogen  terhadap  pH  tanah  dan  unsur  hara  nitrogen  dalam tanah.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  meliputi peremajaan  isolat Azotobacter sp,  pembuatan  pupuk  hayati, perhitungan  TPC  (Total  Plate  Count),  penanaman  kacang tanah,  dan    pengukuran    pH  dan  unsur  hara  nitrogen  dalam tanah.  Hasil  penelitian  menunjukkan  perlakuan  kombinasi media pembawa pupuk hayati  dapat meningkatkan unsur hara nitrogen  dalam  tanah  dan  mampu  menetralkan  pH  sehingga sesuai  dengan  pertumbuhan  optimum  bakteri  dan  ketrsedian nitrogen dalam tanah.
Kata  Kunci —Azotobacter  sp,  Bakteri  Penambat  Nitrogen, Media Pembawa, Pupuk Hayati

## I. PENDAHULUAN
UPUK  hayati  salah  satu  alternatif  pupuk  yang  dapat mengurangi  ketergantungan  penggunaan  pupuk  kimia. Pupuk  hayati  merupakan  bahan  yang  mengandung  mikroba yang  dapat  mengolah  bahan-bahan  organik  menjadi  bahan anorganik  yang  berguna  bagi  tanaman  [1].  Mikroba  dalam pupuk  hayati  memiliki  kemampuan  penambat  nitrogen  dan melarutkan  fosfat  sehingga  dapat  meningkatkan  ketersedian unsur hara [2].
Salah satu peran pupuk hayati yaitu penambatan nitrogen. Bakteri  penambat  nitrogen  (N)  memiliki  kemampuan meningkatkan  efisiensi penggunaan N  tersedia dalam tanah. Bakteri tersebut menggunakan nitrogen bebas untuk sintesis sel  protein  dimana  protein  tersebut  akan  mengalami  proses mineralisasi  dalam  tanah.  Bakteri  penambat  nitrogen berkontribusi terhadap ketersediaan N untuk tanaman [3]. Aplikasi  pupuk  hayati  penambat  nitrogen  dengan menggunakan Azotobacter sp. Azotobacter  sp mempunyai kemampuan memfiksasi N dari udara [4]. Pembuatan bakteri penambat  nitrogen  sebagai  pupuk  hayati  membutuhkan media  pembawa.  Penggunaan  media  pembawa  berfungsi untuk  mengemas  agen  biologis,  memperpanjang  waktu simpan
agen
biologis, dan
menumbuhkan  dan  memudahkan  inokulum  digunakan kembali    di  lapangan.  Media  pembawa  berperan  dalam menjaga viabilitas agen hayati [5].
Pembuatan pupuk hayati harus mempertimbangkan media pembawa  yang  dikomposisikan.  Media  pembawa  harus mengandung  komponen  penting  yang  mendukung  daya viabilitas  dan  pertumbuhan  mikroba  yang  diinokulasi  ke dalamnya.  Pengkomposisian  pupuk  hayati  berbahan  dasar media  pembawa  harus  mengandung  unsur  hara  organik berupa  nitrogen,  karbon  organik,  fosfor,  kalium,  dan  unsur hara  lainnya.  Unsur  tersebut  dapat  diproses  oleh  mikroba menjadi  bahan  anorganik  yang  dapat  dimanfaatkan  oleh tanaman [6]. Serbuk kayu dan tanah dapat dijadikan sebagai bahan  pembawa  dikarenakan  terdapat  unsur  N  yang  tinggi, serbuk  kayu  dapat  menyimpan  zat  hara  dalam  tanah, sedangkan pakis memiliki aerasi dan draenasi yang baik [7]. Kombinasi  media  pembawa  bakteri  penambat  nitrogen diaplikasikan    pada  tanaman  kacang  tanah  ( Arachis hypo g ea ).  Penggunaan kacang tanah dikarenakan salah satu tanaman pangan yang memiliki komoditas tinggi dan teknik budidaya  yang  mudah  dan  relatif  cepat.  Oleh  karena  itu, penting  dilakukan  penelitian  mengenai  pengaruh  kombinasi media  pembawa  bakteri  penambat  nitrogen Azotobacter  sp terhadap peningkatan pertumbuhan tanaman kacang tanah.

## II. METODOLOGI

## A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Desember  2015  –  April 2016  di  Laboratorium  Biosains  dan  Teknologi  Tumbuhan dan  Laboratorium  Mikrobiologi  dan  Bioteknologi  Jurusan Biologi,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  pengetahuan  Alam, Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember.  Penanaman  kacang tanah dilakukan di Urban Farming ITS.

## B. Persiapan Isolat Bakteri Penambat Nitrogen
Isolat  bakteri  yang  digunakan  adalah  isolat  bakteri Azotobacter  sp yang  berasal  dari  koleksi  Laboratorium Mikrobiologi  dan  Bioteknologi  Biologi  ITS.  Isolat Azotbacter sp dibuat menjadi subkultur yang diinokulasikan pada  medium  NA  ( Nutrient  Agar )  steril.  Selanjutnya diinkubasi dalam inkubator pada suhu 37 0 C selama 24 jam.

## Pengaruh Kombinasi Media Pembawa Pupuk Hayati Bakteri Penambat Nitrogen Tehadap pH dan Unsur Hara Nitrogen dalam Tanah
Nuzulul Rohmah, Wirdhatul Muslihatin, dan Tutik Nurhidayati Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : w_muslich@bio.its.ac.id
P
Tabel 1. Data Pehitungan Jumlah Koloni Bakteri Penambat Nitrogen sebelum aplikasi Perlakuan Jumlah Koloni Bakteri A1 TNTC A2 TNTC A3 TNTC A4 TNTC A5 TNTC A6 TNTC
Keterangan tabel:
A1 = Serbuk kayu: Pakis A2 = Serbuk kayu : Pakis : Tanah A3 = Serbuk kayu : Tanah         A4 = Tanah : Pakis A5 = Serbuk kayu A6 = Tanah TNTC = Too Nomerous Too Count
Tabel 2. Analisa  Unsur Hara P dan pH Tanah Setelah Tanam
No Kode Perlakuan pH N (%) 1 A 1 6.3 0.11 2 A 2 6.3 0.19 3 A 3 6.1 0.13 4 A 4 7.1 0.11 5 A 5 7.0 0.13 6 A 6 7.0 0.11 7 A 7 6.6 0.14 8 SBT 6.7 0.10 Keterangan tabel: A 1 =Serbuk kayu: Pakis A 2 =Serbuk kayu : Pakis : Tanah A 3 = Serbuk kayu : Tanah A 4 = Tanah : Pakis
A 5 =Serbuk kayu
A 6 = Tanah A 7 = Tanpa perlakuan (kontrol) SBT = Sebelum tanam

## C. Pembuatan Pupuk Hayati
Pembuatan  pupuk  hayati  masing-masing  perlakuan membutuhkan  bahan  media  pembawa  dengan  perbandingan komposisi  media  pembawa  berupa  (Serbuk  kayu  :  Pakis  : Tanah)  yang  terdiri  dari  6  perlakuan,  yaitu  A 1 (1:1:0),  A 2 (1:1:1),  A 3 (1:0:1),  A 4 (0:1:1),  A 5 (0:0:1),  dan  A 6 (0:0:1). Masing-masing  media  pembawa  dihomogenkan  dengan komposisi yang sama sebanyak 500 g. Masing-masing media pembawa  disiram  dengan  larutan  yang tersusun atas molase dan  aquades  dengan  perbandingan  volume  1:2  hingga kondisi  lembab  [8].  Kemudian,  isolat Azotobacter sp. diinokulasikan ke media pembawa dan dilakukan pengadukan secara berkala. Selama proses perawatan pupuk, dilakukan  dengan  penyiraman  menggunakan  aquades  steril, ditambahkan  5  ml  pupuk  urea  tiap  minggu  dan  molase sebanyak 5 ml tiap 3 hari sekali untuk nutrisi tambahan [9]. Pembuatan pupuk hayati bakteri pelarut fosfat selesai ketika konsentrasi  bakteri  telah  mencapai  10 7 CFU  gr -1 .  Apabila konsentrasi  pupuk  hayati  telah  sesuai  dengan  baku  mutu maka dapat diaplikasikan pada tanaman [10].

## D. Perhitungan TPC (Total Plate Count)
Penentuan  daya  viabilitas  bakteri  pada  media  pembawa dengan  metode Total  Plate  Count (TPC). Uji  viabilitas dengan cara menghitung total populasi bakteri menggunakan metode Total Plate Count (TPC). Sebanyak 1 g dari sampel media  pembawa  dimasukkan  ke  dalam  10  ml aquades steril kemudian  dihomogenkan  menggunakan  vortex.  Setelah  itu, dilakukan serial pengenceran hingga penenceran 10 -7 . [8].
Perhitungan  populasi  bakteri  menggunakan  metode  TPC pada  medium  NFB.  Pada  hasil  pengenceran  diambil  1  ml suspensi dari setiap serial pengenceran. Kemudian dilakukan inkubasi pada suhu 37 0 C selama 24 jam [11].

## E. Penanaman kacang tanah
Penanaman  kacang  tanah  dengan  polybag  berisi  1,5  kg ditambahkan  pupuk  hayati  bakteri  penambat  nitrogen  pada kedalaman  1  cm  [12].  Penyiraman  tanaman  kacang  tanah dilakukan sebanyak 2 kali setiap hari. Parameter perhitungan berupa  tinggi  tanaman,  diameter  batang,  panjang  akar,  luas daun,  jumlah  daun,  berat  basah  dan  berat  kering  tanaman. kemudian dilakukan uji unsur hara N dan pH tanah.

## F. Analisa Tanah
Analisis tanah dilakukan sebelum dan sesudah penanaman.  Analisis  tanah  berupa  kandungan  N  di  dalam tanah.  Analisa  tanah  di  lakukan  di  BALITKABI  (Badan Penelitian Aneka Kacang dan Umbi) Malang, Jawa Timur.

## G. Analisis pH tanah
Analisis  pH  tanah  dilakukan  sebelum  dan  sesudah penanaman.  Analisa  pH  tanah  dilakukan  di  BALITKABI (Badan  Penelitian  Aneka  Kacang  dan  Umbi)  Malang,  Jawa Timur.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Jumlah Bakteri Penambat Nitrogen dalam Pupuk Hayati
Pembuatan  pupuk  hayati  harus  mempertimbangkan substansi  bahan atau media pembawa yang dikomposisikan. Media  pembawa    harus  mengandung  komponen  penting untuk mendukung daya viabilitas dan pertumbuhan mikroba yang  diinokulasi  ke  dalamnya  [6].  Media  pembawa inokulum berperan untuk menumbuhkan dan mempermanjang masa  simpan  suatu mikrobia  dan memudahkan  inokulum  tersebut  untuk  digunakan  kembali [13].
Salah  satu  cara  menentukan  mutu  suatu  pupuk  hayati adalah  jumlah  bakteri.  Dalam  penelitian  ini  perhitungan jumlah  bakteri  dilakukan  dengan  metode  TPC  ( Total  Plate Count ).  Perhitungan  ini  dilakukan  sebelum  dan  sesudah pengaplikasikan pupuk hayati dalam tanaman kacang tanah.
Berdasarkan hasil perhitungan TPC jumlah koloni bakteri penambat  nitrogen  pada  pengenceran  10 -7 menunjukkan jumlah yang tidak dapat dihitung atau TNTC. Hal ini sesuai dengan  baku  mutu  pupuk  hayati  bakteri  penambat  nitrogen, yaitu  konsentrasi  minimal  mencapai  10 7 CFU/g  ketika diaplikasikan  ke  dalam  tanaman  [10].  Pemberian  media pembawa  dengan  kepadatan  yang  tinggi  diharapkan mikroorganisme  penambat  nitrogen  yang  diberikan  tersebut dapat  bersaing  dengan  mikroorganisme  yang  ada  di  dalam tanah  sehingga  mampu  mendominasi  di  sekitar  perakaran tanaman [6].
Hasil perhitungan jumlah bakteri penambat nitrogen pada media  pembawa  pupuk  hayati  memiliki  jumlah  kepadatan yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat kesesuaian antara media pembawa dengan pertumbuhan bakteri. Serbuk kayu dan tanah mengandung unsur hara N, P, K, dan bahan organik  sebagai  sumber  energi  untuk  bakteri.  Unsur  hara  N berfungsi  dalam  pembentukan  asam  nukleat,  protein  untuk bakteri.  Unsur  hara  P  dan  bahan  organik  berfungsi
penyusunan  sel  bakteri  [6].  Penggunaan  pakis  berfungsi untuk  meningkatkan  aerasi.  Hal  ini  sangat  menunjang pertumbuhan Azotobacter sp yang bersifat aerob [14].
Media  pembawa  pupuk  hayati  yang  sesuai  akan meningkatkan  pertumbuhan  bakteri  penambat  nitrogen. Semakin banyak bakteri penambat nitrogen maka meningkatkan  unsur  hara  N  yang  tersedia  untuk  tanaman sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan suatu tanaman.
B. Kombinasi Media Pembawa Pupuk Hayati Bakteri
Penambat Nitrogen Terhadap  pH  Tanah dan Unsur Hara N dalam Tanah
Pertumbuhan bakteri penambat nitrogen dipengaruhi oleh keasaman tanah. Menurut [15], setiap mikroba akan tumbuh dengan  baik  di  dalam  lingkungannya  selama  kondisinya menguntungkan  bagi  pertumbuhan.  pH  tanah  merupakan salah  satu  yang  mempengaruhi  pertumbuhan  bakteri  dalam pupuk hayati.
Hasil analisis pH tanah pada tabel 2 menunjukkan bahwa pH  kisaran  netral  sekitar  6,1  -  7,0.  Hal  ini  menunjukkan kombinasi  media  pembawa  pada  penelitian  ini  memenuhi syarat  yang  baik  untuk  pertumbuhan  bakteri.  Bakteri penambat  nitrogen  akan  berkembang  biak  dalam  pH  >  6, Apabila  pH  kurang  dari  itu  maka  perkembangannya  akan terhambat [10].
Salah  satu  faktor  lingkungan  yang  berpengaruh  terhadap viabilitas  suatu  bakteri  adalah  pH.  pH  tanah  adalah  salah satu yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri dalam pupuk hayati.  Bakteri  memerlukan  suatu pH optimum sekitar 6,0  - 7,5.  Pengaruh  pH  terhadap  pertumbuhan  bakteri  ini berkaitan dengan aktivitas enzim. Enzim ini dibutuhkan oleh beberapa  bakteri  untuk  mengkatalis  reaksi-reaksi  yang berhubungan  dengan  bakteri.  Apabila  pH  dalam  medium atau  lingkungan  tidak  optimal  maka  mengganggu  kerja enzom-enzim dan akhirnya menganggu pertumbuhan bakteri [15].
Hasil  analisa  N  tanah  pada  tabel  2  menunjukan  dengan penambahan  pupuk  hayati  akan  meningkatkan  kadar nitrogen  di  dalam  tanah  dilihat  dari  hasil  N  sebelum  tanam (0.10)  dan  sesudah  tanam  rata-rata  (0.13).  Menurut  [16], pupuk  hayati  mengandung  hara  (termasuk  N)  dalam  jumlah cukup  banyak  dan  sifatnya  cepat  tersedia  bagi  tanaman sedangkan pupuk hayati akan melepaskan hara yang lengkap (baik  makro  maupun  mikro)  dalam  jumlah  tidak  tentu  dan relatife  kecil  selama  proses  mineralisasi,  sehingga  dengan menambah pupuk hayati tersebut mampu mendukung dalam menyediakan unsur hara bagi tanaman.
Kadar  Nitrogen  total  dalam  tanah  tersebut  terus  mengalami penurunan  selaras  dengan  pertumbuhan  tanaman.  Kadar Nitrogen  di  dalam  tanah  juga  akan  semakin  berkurang.  Hal ini  dikarenakan  semakin  meningkat  pertumbuhan  suatu tanaman,  maka  kebutuhan  akan  unsur  Nitrogen  akan semakin  meningkat,  terutama  pada  fase  pertumbuhan vegetatif.  [17]  menyatakan  bahwa  serapan  unsur  hara  oleh tanaman  sangat  dipengaruhi  oleh  kadar  dan  ketersediaan hara N dalam tanah. Meskipun kadar Nitrogen berhubungan erat  dengan  serapan  Nitrogen  oleh  tanaman,  faktor  yang paling berpengaruh terhadap serapan Nitrogen oleh tanaman adalah pH tanah, pH optimum serapan unsur N adalah 6,0 – 7,5.  Pada  penelitian  ini  pH  tanah  yang  dihasilkan mendukung penyerapan unsur N dengan baik.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pemberian  perlakuan  kombinasi  media  pembawa bakteri  penambat  nitrogen  dapat  meningkatkan  unsur nitrogen  dalam  tanah  dan  mampu  menetralkan  pH  sehingga sesuai dengan pertumbuhan optimum bakteri dan  ketrsedian nitrogen dalam tanah.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  N.R.  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Ibu Wirdhatul  Muslihatin,  S.Si.,  M.Si.  dan  Tutik  Nurhidayati, S.Si,  M.Si  selaku  dosen  pembimbing  dan  Ibu  Dini Ermavitalini,  S.Si,  M.Si  dan  Ibu  Dr.  Dewi  Hidayati,  M.Si. selaku  dosen  penguji,  serta  kepada  seluruh  keluarga  dan Teman- teman B15.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Adesemoye,  A.O.,  Kloepper,  J.W.  “ Plant-microbes  interactions  in enhanced  fertilizer-use  efficiency ”.  Appl  Microbiol  Biotechnol.  85, 1-12. (2009).
[2] Rao,  NSS.  “ Mikroorganisme  Tanah  dan  Pertumbuhan  Tanaman”
. Jakarta : Universitas Indonesia Press (1994).
[3] Danapriatna,  N.  “ Biokimia  Penambatan  Nitrogen  oleh  Bakteri  Non simbiotik ”. Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah 1 (2): 3-4 (2010).
[4] Day  RA,  Underwood  AL.  “ Analisis  Kimia  Kuantitatif ”. Jakarta  : Penerbit Erlangga. (2002).
[5] Gunarto,  L.,  P.  Lestari,  E.L.  Riyanti,  R.  Marjuki,  H.  Supadmo. “ Optimasi  Aktivitas  Asosiasi  Bakteri  Penambatan  N  Di  Lahan Sawah ”.  Balai  PenelitianTanaman  Padi  Sukamandi.  Hadas,  R.,  and Y. Okon. (2001).
[6] Ambak, K., and Melling, L. “ Management Practices for Sustainable Cultivation of Crop Plants on Tropical Peatlands ” The International
Symposium on Tropical Peatlands Bogor : UGM Press (2000).
[7] Widiastoety, Dyah. “ BertanamAnggrek .” Jakarta : Penebar Swadaya.
(2004)
[8] Muraleedharan,  H.,  S.  Seshadri  dan  K.  Perumal.  “ Biofertilizer (Phosphobateria)” Chennai  :Shri  AMM  Murugappa  Chettiar Research Centre Taramani (2010).
[9] Smith,  J.  dan  H.P.  Collins.  “ Aplikasi  Pupuk  Hayati  dan  Pupuk Kimia”. Suatu  Pendekatan  Terpadu.  Buletin  Agrobio,  4  (2):  56-61.
(2007).
[10] Nurhidayati,  T.  dan  T.  Hidayati.  2008.  “ Potensi  Rhizobium  dan Mikoriza  Arbuskula  dalam  Efisiensi  Penyerapan  Nutrien  sebagai Upaya  Peningkatan  Produktivitas  Kacang  Hijau  (Vigna  radiata) pada Lahan Pesisir” . Penelitian Dosen Muda (LITMUD). Direktoral Jenderal Perguruan Tinggi. Jakarta (2008).
[11] Dwidjoseputro.  “ Dasar-dasar  Mikrobiologi ”.  Malang:  Penerbit Djambatan. (2005).
[12] Hasanudin  dan  B.M.  Gonggo.  “ Pemanfaatan  Mikrobia  Pelarut Fosfat  dan  Mikoriza  untuk  Perbaikan  Fosfor  Tersedia,  Serapan Fosfor  Tanah  (Ultisol)  dan  Hasil  Jagung  (pada  Ultisol) ”.  Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia, 6 (2004) : 8-13.
[13] Supriyadi  dan  Sudadi.  2001.  Efektivitas  Bakteri  Pelarut  Fosfat  Pada Beberapa  Macam  Bahan  Pembawa  Inokulum.  J.  Sains  Tanah  1(1) Juli 2001 : 30-36. ISSN 1412-3606.
[14] Harley,  J.P.,  dan  Prescott,  L.M.,  2002,  Laboratory  Exercises  in Microbiology, Fifth Edition, The McGraw−Hil Companies, USA.
[15] Pelczar,  M.J.  &  E.C.S.  Chan,  1986,  Penterjemah  ,  Ratna  Siri Hadioetomo dkk. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1, Universitas Indonesia Press. Jakarta.
[16] Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
[17] Soepardi, G.1983. Sifat dan Ciri Tanah. IPB Pers. Bogor.