J. Agron. Indonesia, Desember 2017, 45(3):255-262 DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v45i3.13138 ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652
Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id

## Isolasi Rhizobakteri dan Pengaruh Aplikasinya dengan Pupuk N-P terhadap Mutu Benih dan Pertumbuhan Bibit Tetua Betina Jagung
Isolation of Rhizobacteria and Effect of Its Application with N-P Fertilizer on Seed Quality and Seedling Growth of Maize Female Parent
Pitri Ratna Asih 1 , Memen Surahman 2* , dan Giyanto 3
1 Program Studi Ilmu dan Teknologi Benih, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor 2 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Meranti, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia
3 Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Kamper, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia
Diterima 16 September 2016/Disetujui 28 Desember 2016

## ABSTRACT
Increasing productivity of maize female parent is important in order to reduce the price of hybrid seed. The objectives of this study were to determine the nitrogen fixing bacteria compatible with phosphate solubilizing bacteria (PSB), and using those bacteria to increase physiological seed quality and seedling growth of maize female parent. The research consisted of laboratory and field experiments. Laboratory experiment for the isolation and identification of rhizobacteria resulted in 25 Azotobacter and 29 Actinomycetes non-pathogenic isolates capable of fixing nitrogen and PSB selected for compatibility tests were AB3, B28, P12, P14, P24, and P31. The compatibility test showed 25 pairs of BPF with Azotobacter and 16 pairs of BPF with Actinomycetes were mutually compatible. The BPF pair with Azotobacter or Actinomycetes P24-AzL7, P24- AzL9, B28-AcCKB4, P24-AcCKB9, P24-AcCKB20, and P24-AcCKW5 were able to increase the vigor index of hybrid maize female parent seed. Field experiment was arranged in a split plot design with three replications. The main plot was dosage of N-P fertilizer (0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of recommendation dosage), and the subplot was 12 rhizobacteria treatments selected from 25 compatible pairs of BPF with Azotobacter and 16 pairs of BPF with Actinomycetes and 1 control. The application of compatible pairs of bacteria had a significant effect on plant height, the number of leaves at 3 and 4 weeks after planting and plant dry weight. However, the best treatment i.e. B28-AcCKB4 was not significantly different with the nutrient broth treatment (as control).
Keywords: Actinomycetes, Azotobacter, isolation, seed quality

## ABSTRAK
Peningkatan produktivitas tetua betina jagung hibrida perlu dilakukan dalam rangka menurunkan harga benih hibrida. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri penambat nitrogen serta menguji kompatibilitasnya dengan  bakteri  pelarut  fosfat  (BPF)  untuk  diaplikasikan  pada  benih  guna  meningkatkan  mutu  fisiologis  benih  serta pertumbuhan  bibit  tetua  betina  jagung  hibrida.  Penelitian  ini  terdiri  atas  percobaan  di  laboratorium  dan  di  lapang. Percobaan di laboratorium untuk isolasi dan identifikasi rhizobakteri menghasilkan 25 isolat Azotobacter dan 29 isolat Actinomycetes non patogen yang mampu menambat nitrogen dan bakteri pelarut fosfat yang terpilih untuk uji kompatibilitas adalah AB3, B28, P12, P14, P24, dan P31. Hasil uji kompatibilitas menghasilkan 25 pasang BPF dengan Azotobacter dan 16 pasang BPF dengan Actinomycetes yang kompatibel. Pasangan BPF dengan Azotobacter atau Actinomycetes P24–AzL7, P24–AzL9, B28–AcCKB4, P24–AcCKB9, P24–AcCKB20, dan P24–AcCKW5 mampu meningkatkan indeks vigor benih tetua betina jagung hibrida. Percobaan di lapang disusun dengan rancangan split plot dengan tiga ulangan. Petak utama adalah dosis  pupuk  N  dan  P  (0%,  25%,  50%,  75%,  dan  100%  dari  dosis  rekomendasi),  dan  anak  petak  adalah  12  perlakuan pasangan rhizobakteri yang diseleksi dari 25 pasang BPF dengan Azotobacter dan 16 pasang BPF dengan Actinomycetes yang kompatibel dan 1 kontrol. Aplikasi pasangan bakteri yang kompatibel, berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, jumlah daun pada 3 dan 4 MST serta bobot kering tanaman. Namun demikian, perlakuan terbaik yaitu  pasangan B28– AcCKB4 tidak berbeda nyata dengan perlakuan nutrient broth (sebagai pembanding).
Kata kunci: Actinomycetes, Azotobacter, isolasi, mutu fisiologis benih

## PENDAHULUAN
Jagung ( Zea mays L.) merupakan komoditas penting di  Indonesia.  Produksi  jagung  dalam  negeri  belum  dapat mencukupi  konsumsi  sehingga  dilakukan  importasi. Peningkatan produksi dapat dilakukan melalui penggunaan benih hibrida bermutu.
Benih jagung hibrida didapatkan dari tongkol tanaman tetua  betina.  Menurut  Kepmentan  (2007),  rata-rata  hasil produksi tetua betina jagung hibrida Varietas Bima 3 yaitu Nei 9008 hanya 1.60 ton ha -1 . Hasil tersebut tergolong rendah dan hal ini pula yang menyebabkan harga benih hibrida F1 mahal. Untuk itu, perlu perlakuan yang dapat meningkatkan pertumbuhan  tetua  betina  sehingga  menghasilkan  benih hibrida dengan produktivitas dan mutu yang tinggi.
Pertumbuhan  tanaman  dapat  ditingkatkan  dengan pemberian  pupuk  nitrogen  (N)  dan  fosfat  (P).  Nitrogen berfungsi  dalam  pembentukan  protein,  klorofil  dan komponen sel lainnya (Kraiser et al ., 2011). Fosfat berfungsi dalam pembentukan biji, transfer energi, dan pembentukan nucleoprotein. Tanaman  cukup  P  tidak  mudah  roboh  dan lebih  tahan  penyakit  (Czarnecki et  al., 2013).  Pemberian unsur  tersebut  pada  tahap  produksi  akan  menghasilkan benih dengan mutu fisiologis tinggi (Hillerislambers et al. , 2009; Agustiansyah et al. , 2013; Bogdziewicz et al., 2016). Masalah  yang  dihadapi  adalah  N  dan  P  tersedia  di dalam  tanah  seringkali  sedikit.  Nitrogen  diambil  tanaman dalam  bentuk  amonium  yang  sering  terikat  pada  mineral illit dan nitrat yang mudah tercuci (Bloom, 2009). Unsur P pada tanah masam mengalami fiksasi oleh unsur Al dan Fe sedangkan jika tanah alkalis unsur P diikat oleh Ca sehingga tidak dapat digunakan tanaman (Czarnecki et al ., 2013). Kebutuhan N dan P tanaman dapat dipenuhi dengan bantuan bakteri penambat nitrogen yang mampu mengikat gas  N2  dari  udara  dan  bakteri  pelarut  fosfat  (BPF)  yang mampu  melarutkan  P  yang  terfiksasi.  Hasil  penelitian Widiyawati et  al. (2014)  menunjukkan  konsorsium Azotobacter-like dan Azospirillum-like mampu mengurangi 25%  penggunaan  urea  dan  meningkatkan  hasil  hingga 8.59%.  Penelitian  Hipi et  al. (2013)  menunjukkan  bahwa aplikasi Actinomycetes meningkatkan  tinggi  tanaman, produktivitas benih jagung hibrida, serta mengurangi pupuk SP-36 hingga 50%. Budiman (2012) menyebutkan bahwa rhizobakteri mampu meningkatkan mutu benih.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengisolasi  dan mengidentifikasi  bakteri  penambat  N  serta  menguji kompatibilitasnya  dengan  BPF  untuk  diaplikasikan  pada benih  guna  meningkatkan  mutu  fisiologis  benih  serta pertumbuhan    bibit  tetua  betina  jagung  hibrida  varietas Bima-3.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  Maret  sampai dengan November 2015 di Laboratorium Kesehatan Benih Departemen  Agronomi  dan  Hortikultura,  Laboratorium Bakteri  Departemen  Proteksi  Tanaman  Institut  Pertanian Bogor, dan Kebun Percobaan Muara BB Padi. Benih yang digunakan adalah tetua betina jagung hibrida varietas Bima-
3  yaitu  Nei  9008  (kadar  air  8.9%  dan  daya  berkecambah 76%).  Isolat  BPF  yang  digunakan  adalah Pseudomonas kelompok fluorescens, Bacillus , dan Actinomycetes , koleksi Laboratorium  Bakteri  yang  digunakan  dalam  penelitian Budiman (2012). Alur pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada bagan riset (Gambar 1).

## Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penambat Nitrogen
Tanah  diambil  dari  KP  Muara,  Cikabayan, Cikarawang, Leuwikopo, dan Sawah Baru. Isolasi bakteri dilakukan dengan cara memasukkan 10 g tanah ke dalam erlenmeyer  berisi  90  mL  larutan  fisiologis  (NaCl  0.85%) sebagai pengenceran 10 -1 . Suspensi tersebut dikocok dengan menggunakan  shaker  pada  kecepatan  150  rpm  selama 30  menit.  Ekstrak  tanah  tersebut  selanjutnya  diencerkan hingga  10 -4 kemudian  0.1  mL  dari  pengenceran  10 -3 dan 10 -4 diteteskan  pada  masing-masing  media  untuk  isolasi Azotobacter atau Actinomycetes ,  lalu  diinkubasi  selama 3  hari.  Isolasi Azotobacter menggunakan  media  NFM ( nitrogen  free  manitol )  dan Actinomycetes dengan  media SCA  ( starch  casein  agar ).  Koloni Azotobacter ditandai dengan ciri bening seperti tetesan air, permukaan cembung, sedangkan koloni Actinomycetes berwarna putih, diameter 3-20 mm, permukaan awal licin kemudian bertepung (Holt et al ., 1994). Pengujian  reaksi  hipersensitifitas  dilakukan  dengan menumbuhkan  isolat  bakteri  pada  media nutrient  broth (NB) dan dikocok menggunakan shaker dengan kecepatan 150  rpm  selama  24  jam.  Isolat  dengan  kerapatan  10 9 cfu mL -1 diambil sebanyak 1 mL dengan jarum suntik steril lalu diinjeksikan  ke  permukaan  bawah  daun  tembakau  secara perlahan.  Perubahan  yang  terjadi  pada  daun  tembakau diamati,  jika  spot  yang  disuntikkan  menunjukkan  gejala nekrosis  (HR+)  maka  mengindikasikan  mikroba  tersebut
1
Koleksi 15 isolat BPF Isolasi bakteri penambat N Seleksi pelarutan fosfat Karakterisasi penambatan nitrogen
Uji kompatibilitas BPF dengan bakteri penambatan nitrogen Bakteri terseleksi
Test pada benih jagung Test pada bibit jagung + pupuk NP
merupakan patogen tanaman. Isolat dengan HR+ tidak diuji lebih  lanjut  (BBPPMBTPH,  2007).  Kemampuan  bakteri untuk  menambat  N  diuji  pada  media Ashby  nitrogen  free medium (Raut dan Bajekal, 2009).
Seleksi  Bakteri  Pelarut  Fosfat  Berdasarkan  Kemampuan dalam Melarutkan P
Sebanyak 15 isolat BPF koleksi yang telah digunakan pada  penelitian  Budiman  (2012)  berumur  24-48  jam masing-masing diambil sedikit dengan menggunakan tusuk gigi  steril  hingga  membentuk  sebuah  titik  pada  media Pikovskaya  (Nugraha et  al .,  2014).  Inkubasi  dilakukan selama  7  hari.  Kemampuan  bakteri  dalam  melarutkan  P dilihat  dari  nilai  Indeks  Pelarutan  (IP)  yang  dihitung  dari perbandingan  antara  diameter  zona  bening  dan  diameter koloni bakteri.

## Uji Kompatibilitas antara Bakteri Penambat Nitrogen dan Bakteri Pelarut Fosfat
Uji kompatibilitas dilakukan dengan cara meneteskan 0.01  mL  suspensi  bakteri  penambat  N  pada  kertas  saring berdiameter 5 mm yang ditempatkan pada media NA yang telah disebar dengan 0.1 mL suspensi biakan BPF . Pengujian dengan menukar posisi antara dua jenis bakteri yang diuji dilakukan sebagai pembanding.
Pengaruh Aplikasi Bakteri Penambat N dan Pelarut Fosfat terhadap Viabilitas dan Vigor Benih Tetua Betina Jagung Hibrida
Percobaan  disusun  menggunakan  rancangan  acak lengkap  dengan  satu  faktor.  Terdapat  26  perlakuan  yang terdiri  atas  24  pasangan  kompatibel  terseleksi  ditambah 2  perlakuan  kontrol  (akuades  dan  NB).  Benih  direndam dengan  akuades,  NB,  atau  berbagai  suspensi  bakteri kerapatan  10 9 cfu  mL -1 selama  12  jam  (b/v  =  1  :  1.2) (Budiman,  2012).  Benih  dikecambahkan  dengan  metode UKDdp  (BBPPMBTPH,  2010)  menggunakan germinator IPB  tipe  72-1  dengan  suhu  kamar. Variabel  yang  diamati meliputi:  (1)  daya  berkecambah,  dihitung  dari  persentase jumlah kecambah normal (KN) pada pengamatan hitungan ke-1  (4  hari)  dan  pengamatan  hitungan  ke-2  (7  hari),  (2) indeks vigor, dihitung dari persentase KN pada pengamatan hitungan ke-1, (3) kecepatan tumbuh benih (K CT ), dihitung berdasarkan  jumlah  pertambahan  persentase  KN/etmal  (1 etmal = 24 jam), diamati hingga pengamatan hitungan ke-2, dan (4) bobot kering kecambah normal, dilakukan dengan cara mengeringkan KN yang endospermnya telah dibuang pada oven (60 o C, 3 x 24 jam) lalu ditimbang.
Pengaruh Aplikasi Bakteri Penambat N dan Pelarut P serta Dosis  Pupuk  terhadap  Pertumbuhan  Bibit  Tetua  Betina Jagung Hibrida
Percobaan disusun menggunakan rancangan split plot. Petak utama adalah dosis pupuk N dan P yaitu: 0, 25%, 50%, 75%, dan 100% dari dosis rekomendasi (300 kg ha -1 Urea
dan 200 kg ha -1 SP-36). Pemupukan dilakukan pada umur 1 MST.  Dosis urea dan SP-36 diberikan sesuai perlakuan dan dikonversi  sesuai  kebutuhan  tanaman  per  polibag.  Pupuk KCl  juga  diaplikasikan  dengan  dosis  100  kg  ha -1 .  Anak petak adalah 13 perlakuan bakteri terseleksi hasil percobaan sebelumnya.  Benih  ditanam  pada  polibag  berukuran  30 cm x 30 cm x 30 cm dan diletakkan di lapang. Tanah yang digunakan  merupakan  tanah  di  KP  Muara,  BB  Padi  yang telah  dianalisis  di  lab  sebelum  tanam  untuk  memastikan bahwa kandungan P dan N rendah atau sedang. Pengamatan yang dilakukan meliputi: daya tumbuh, tinggi tanaman (2 dan  4  MST),  jumlah  daun  (2,  3,  dan  4  MST)  dan  bobot kering  tanaman  (4  MST).  Data  dianalisis  menggunakan sidik ragam untuk mengetahui pengaruh perlakuan. Apabila analisis ragam nyata pada taraf 5%, maka dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penambat Nitrogen
Hasil  isolasi  yang  dilanjutkan  dengan  pengujian hipersensitivitas  dan  fiksasi  N,  diperoleh  25  isolat Azotobacter dan 29 isolat Actinomycetes non patogen yang mampu  menambat  N.  Kemampuan  bakteri  tumbuh  pada media  bebas  N  menunjukkan  bakteri  mampu  memfiksasi N 2 karena menghasilkan enzim nitrogenase (Ristiati et al. , 2008).

## Seleksi Bakteri Pelarut Fosfat dalam Melarutkan P
Bakteri  pelarut  fosfat  yang  terpilih  untuk  uji kompatibilitas adalah AB3,  B28,  P12,  P14,  P24,  dan  P31 berdasarkan IP fosfat (Tabel 1). Zona bening yang terbentuk
No Bakteri Indeks pelarut fosfat 1 AB2 0.000 2 AB3 2.165 3 AB11 1.434 4 ATS4 0.637 5 ATS5 0.555 6 B13 1.359 7 B28 1.397 8 B37 1.478 9 B42 1.280 10 B46 1.220 11 P12 2.158 12 P14 2.614 13 P24 1.649 14 P31 4.048 15 P34 0.000 Tabel  1.  Indeks  pelarutan  fosfat  15  bakteri  pelarut  fosfat pada media Pikovskaya
Pengaruh Aplikasi Bakteri Penambat Nitrogen dan Pelarut Fosfat  serta  Dosis  Pupuk  N  &  P  terhadap  Pertumbuhan Bibit Tetua Betina Jagung Hibrida Varietas Bima 3
Percobaan di lapang menunjukkan bahwa daya tumbuh perlakuan B8, B9, B10, B15, dan B17  tidak berbeda nyata dengan kontrol (Gambar 3) yang menandakan bahwa bakteri tidak bersifat fitotoksik terhadap benih. Daya tumbuh benih cukup rendah yaitu hanya berkisar 50%. Uji viabilitas awal menunjukkan  DB  76  %  dan  benih  yang  digunakan  telah disimpan selama 6 bulan dalam kemasan plastik pada suhu 20 o C. Rendahnya daya tumbuh benih diduga karena benih yang digunakan merupakan galur murni hasil penyerbukan sendiri  individu  tanaman  heterozigot  selama  beberapa generasi  yang  mengakibatkan  terjadinya  penurunan  vigor ( inbreeding depression ) (Poehlman, 1983).
Interaksi  antara  dosis  pupuk  dan  bakteri  tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi, jumlah daun, dan bobot kering tanaman tetua betina jagung hibrida hingga 4 MST. Perlakuan pupuk berpengaruh nyata pada tolok ukur jumlah daun serta tinggi tanaman. Perlakuan P4 (100% dosis pupuk N-P) memberikan respon tinggi tanaman serta jumlah daun terbaik pada 3 dan 4 MST dan nyata lebih baik dibandingkan kontrol  (tanpa  pupuk)  meskipun  tidak  berbeda  nyata dengan  P1,  P2,  dan  P3  (Tabel  3).  Hal  ini  karena  dengan meningkatkan dosis pupuk akan meningkatkan unsur N dan P yang bisa diserap tanaman.
Penelitian  Hipi et  al. (2013)  menunjukkan  bahwa pemberian pupuk fosfat 100% dari dosis rekomendasi (200 kg SP-36 ha -1 ) mampu meningkatkan tinggi tanaman umur 4 dan 6 MST tetua betina jagung hibrida. Perlakuan P4 yang tidak berbeda nyata dengan P1, P2, dan P3 mengindikasikan bahwa, dengan pemberian perlakuan P1 (25% dosis pupuk N-P) mampu meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah daun setara dengan respon P4 sehingga pemberian pupuk dengan perlakuan P1 lebih efisien, terutama dari segi biaya. Namun demikian, berdasarkan data bobot kering tanaman 4 MST, pemupukan cukup sampai P2 (50 % dosis pupuk N-P) untuk bisa meningkatkan nilainya nyata lebih baik dari kontrol.
pada  media  Pikovskaya  menunjukkan  bahwa  bakteri mampu  melarutkan  P  pada  media  yaitu  Ca 3 (PO 4 ) 3 OH. Enzim fosfatase yang dihasilkan bakteri mampu melarutkan P tidak tersedia menjadi H 2 PO 4 - agar dapat diserap tanaman (Suliasih dan Rahmat, 2007; Richardson et al ., 2009). B28 dipilih meski memiliki IP lebih rendah dibandingkan AB11 dan B37 karena menghasilkan zona bening satu hari lebih cepat (data tidak ditampilkan).

## Uji Kompatibilitas antara Bakteri Penambat Nitrogen dan Pelarut Fosfat
Hasil  uji  kompatibilitas  menghasilkan  25  pasang BPF  dengan Azotobacter dan  16  pasang  BPF  dengan Actinomycetes yang  kompatibel.  Kompatibilitas  dari  dua bakteri ditunjukkan dengan tidak adanya zona bening pada media NA (Gambar 2) dan merupakan faktor yang penting agar dapat berfungsi dengan baik setelah diinokulasikan.
Pengaruh  Bakteri  Penambat  N  dan  Pelarut  P  terhadap Viabilitas  dan  Vigor  Benih  Tetua  Betina  Jagung  Hibrida Varietas Bima 3
Perlakuan  benih  dengan  bakteri  penambat  N Azotobacter dan Actinomycetes yang  dikombinasikan dengan  BPF  terpilih  mampu  meningkatkan  indeks  vigor (IV) benih tetua betina jagung hibrida yaitu pada perlakuan B8  (P24-AzL7),  B9  (P24-AzL9),  B15  (B28-AcCKB4), B20 (P24-AcCKB9), B23 (P24-AcCKB20), dan B24 (P24- AcCKW5)  dibandingkan  dengan  kontrol  B0  maupun  B1 (Tabel 2). Beberapa penelitian (Glick et al., 2007; Nimnoi et al., 2010; Raka et al., 2012; Datta et al., 2015) menunjukkan bahwa  kelompok  bakteri  tersebut  mampu  memproduksi hormon pertumbuhan, menambat N, siderofor, melarutkan P, memproduksi antibiotik, dan enzim-enzim ekstraselular yang melindungi tanaman dari patogen.
Perlakuan  bakteri  berpengaruh  nyata  terhadap  IV (pengamatan  4  HST),  namun  tidak  berpengaruh  nyata untuk  tolok  ukur  vigor  yang  lain  yaitu  K CT dan  BKKN (pengamatan  7  HST).  Bryd  (1983)  menyatakan  bahwa benih  yang  berkecambah  lebih  lambat  dan  mempunyai perbedaan yang besar antara hitungan pertama dan  terakhir mempunyai vigor yang rendah.
Perlakuan  benih  dengan  memanfaatkan  rhizobakteri penambat N dan BPF telah banyak dilakukan dan mampu meningkatkan vigor kc. lentil (Kumari et al., 2010), jagung manis (El Hamed et al., 2012), dan gandum (Mohammad, 2014). Percobaan  selanjutnya  hanya  menggunakan  12 perlakuan  bakteri,  oleh  karena  itu,  dari  percobaan  ini hanya  diseleksi  12  perlakuan  bakteri  dari  nilai  daya berkecambahnya.  Perlakuan  terseleksi  itu  adalah  B3,  B8, B9, B10, B12, B13, B15, B17, B20, B21, B23, dan B24. Selain  daya  berkecambah,  penyeleksian  bakteri  juga mempertimbangkan  agar  setiap  jenis  atau  spesies  bakteri memiliki  perwakilan  untuk  diaplikasikan  di  percobaan lapang.
Gambar  2.  Uji  kompatibilitas  antara  bakteri  penambat  nitrogen Actinomycetes AcCKW7  ( base )  dengan  pelarut fosfat.  Respon  kompatibel  ditunjukkan  oleh  isolat Pseudomonas P14
1 B28 P31 AB3 Inkompatibel P12 P14 P24 Kompatibel
Perlakuan bakteri DB (%) PTM (%) IV (%) KCT (%/etmal) BKKN (g) B0 (kontrol aquades) 75abc 89abc 33i 18.195 1.033abc B1 (kontrol NB) 71abc 88abcd 42efghi 16.183 0.89bcdef B2 (AB3–AzSB1) 67c 76de 37hi 16.929 0.728f B3 (AB3–AzSB2) 72abc 83abcde 39ghi 15.350 0.835def B4 (B28–AzL4) 66c 81cde 43efghi 15.576 0.898bcdef B5 (B28–AzLB3) 66c 76de 46defghi 17.855 0.97abcde B6 (P14–Az L4) 71abc 81cde 49cdefghi 16.919 0.845cdef B7 (P14–AzLB4) 69bc 84abcde 43efghi 18.326 0.873bcdef B8 (P24–AzL7) 85a 92abc 61abcd 16.881 1.048ab B9 (P24–AzL9) 83ab 95a 73ab 17.969 0.983abcde B10 (P24–AzCKW2) 74abc 88abcd 42efghi 16.350 0.858bcdef B11 (P31–AzL7) 68bc 82bcde 40fghi 15.148 0.745f B12 (P31–AzL9) 73abc 90abc 46defghi 17.721 0.805def B13 (P31–AzCKW7) 72abc 90abc 53cdefgh 18.676 0.84cdef B14 (AB3–AcSB2) 51d 74e 46defghi 17.562 0.79ef B15 (B28–AcCKB4) 78abc 92abc 63abcd 19.536 0.94abcde B16 (B28–AcCKB6) 70abc 86abcde 53cdefgh 16.969 0.873bcdef B17 (P14–AcCKW7) 75abc 83abcde 59bcde 18.26 0.875bcdef B18 (P24–AcBBP13) 69bc 83abcde 55cdefg 16.643 0.888bcdef B19 (P24–AcCKB4) 73abc 86abcde 57bcdef 17.286 0.863bcdef B20 (P24–AcCKB9) 83ab 93abc 76a 18.195 0.995abcd B21 (P24–AcCKB12) 75abc 86abcde 59bcde 17.095 0.79ef B22 (P24–AcCKB18) 71abc 88abcd 54cdefgh 18.000 0.955abcde B23 (P24–AcCKB20) 75abc 91abc 64abc 19.812 1.113a B24 (P24–AcCKW5) 79abc 91abc 72ab 18.438 0.918bcdef B25 (P24–AcSB4) 74abc 89abc 59bcde 17.417 0.898bcdef
Tabel 2. Pengaruh perlakuan bakteri terhadap mutu fisiologis benih tetua betina jagung hibrida varietas Bima 3
Keterangan: DB = daya berkecambah; PTM = potensi tumbuh maksimum; IV = indeks vigor; KCT = kecepatan tumbuh; BKKN = bobot kering kecambah normal. Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5%
Gambar 3. Pengaruh perlakuan bakteri terhadap daya tumbuh (%) benih tetua betina jagung hibrida varietas Bima-3. Angka-angka pada diagram batang yang diikuti huruf yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5%
1 51.11a 28.89c 42.22ab 51.11a 51.11a 28.89c 25.56c 54.44a 43.33ab 36.67bc 30.00c 27.78c 27.78c 0 10 20 30 40 50 60 D ay a tu mb uh (%) Perlakuan bakteri
Perlakuan bakteri berpengaruh nyata terhadap tinggi, jumlah  daun  3  dan  4  MST  serta  bobot  kering  tanaman dengan  B15  (B28-AcCKB4)  sebagai  perlakuan  terbaik. Hasil ini berbeda dari percobaan sebelumnya dimana bakteri mampu meningkatkan IV. Hal ini disebabkan oleh banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba di lapang seperti  nutrisi,  suhu,  pH,  dan  persaingan  dengan  mikroba indigenous  tanah.  Kondisi  pH  rendah  (<6)  menyebabkan metabolisme tidak berjalan optimum. Bakteri mampu hidup pada  pH  4.5-8.5  (Holt et  al., 1994),  namun  kisaran  pH optimal  untuk  pertumbuhan  dan  penambatan  N  adalah  7- 7.5 (Barnes et al., 2007; Carpa et al., 2010). Media tanah yang digunakan memiliki pH rendah yaitu 5.5 namun tidak ada upaya untuk meningkatkan pH karena akan menyebabkan P tersedia meningkat (Czarnecki et al., 2013).  Upaya  yang  dilakukan  adalah  dengan  melakukan pengujian secara invitro sebelum tanam untuk mengetahui aktivitas penambatan  N dan BPF pada media pH 5.6 dan semua isolat menunjukkan pertumbuhan yang baik. Selain disebabkan oleh pH, hal ini terkait dengan efektifitas kinerja bakteri. Bakteri yang digunakan ini mampu meningkatkan
vigor  pada  benih  dengan  kondisi  viabilitas  yang  sedang. Namun ketika viabilitas benih terlalu rendah bakteri tidak mampu meningkatkannya menjadi lebih baik dibandingkan kontrol.  Benih  dengan  tingkat  viabilitas  sedang-tinggi masih  mampu bermetabolisme lebih baik, sehingga dengan perlakuan  invigorasi  atau  perendaman,  viabilitas  benih masih dapat diperbaiki (Widajati et al. , 1990; Ilyas et al ., 2002).

## KESIMPULAN
Isolasi  dan  karakterisasi  bakteri  penambat  N  dari lima  sampel  tanah  di  wilayah  Bogor  diperoleh  25  isolat Azotobacter dan  29  isolat Actinomycetes yang  mampu menambat N. Sebanyak 25 pasang BPF kompatibel dengan Azotobacter dan  16  pasang  BPF  kompatibel  dengan Actinomycetes. Aplikasi  bakteri  penambat  N  dan  BPF kompatibel nyata meningkatkan indeks vigor benih. Bakteri tidak mempengaruhi viabilitas benih berdasarkan tolok ukur daya  berkecambah  (DB)  dan  potensi  tumbuh  maksimum (PTM)  sehingga  aman  untuk  perlakuan  benih.  Aplikasi
Perlakuan Tinggi tanaman (cm) Jumlah daun (helai) Bobot kering 4 MST (g) 2 MST 4 MST 2 MST 3 MST 4 MST Dosis pupuk P0 (tidak dipupuk) 13.38 34.62b 3.2 4.2b 5.7ab 18.39b P1 (25% dosis N dan P) 13.04 36.68ab 3.5 4.4ab 5.5b 20.483ab P2 (50% dosis N dan P) 13.97 43.81ab 3.3 4.5ab 6.2ab 24.165a P3 (75% dosis N dan P) 13.61 37.46ab 3.0 4.3ab 5.6ab 20.312ab P4 (100% dosis N dan P) 14.81 45.11a 3.4 5.0a 6.3a 22.732ab Bakteri B1 (kontrol NB) 16.18a 43.75ab 3.4 4.9ab 6.3ab 25.031a B3 (AB3–AzSB2) 15.29ab 44.87ab 3.5 4.7abcd 6.4a 21.112abcd B8 (P24–AzL7) 13.99ab 43.07ab 3.3 4.6abcde 5.8abc 21.257abcd B9 (P24–AzL9) 15.41ab 44.91ab 3.4 4.8abc 6.2ab 21.981abc B10 (P24–AzCKW2) 15.46ab 42.69ab 3.7 4.7abcd 6.2ab 20.968bcd B12 (P31–AzL9) 12.54ab 35.5bcd 3.0 4.2bcde 5.5abc 19.327cd B13 (P31–AzCKW7) 11.58b 32.56cd 2.8 4.1cde 5.4abc 20.506bcd B15 (B28–AcCKB4) 16.00a 45.75a 3.5 5.0a 6.4a 24.028ab B17 (P14–AcCKW7) 12.49ab 37.90abcd 2.8 4.0de 6.1ab 19.577cd B20 (P24–AcCKB9) 13.12ab 36.37abcd 3.3 4.5abcde 5.9abc 20.361bcd B21 (P24–AcCKB12) 12.45ab 30.11d 3.2 3.9e 5.0c 17.842d B23 (P24–AcCKB20) 11.71b 40.26abc 3.4 4.3abcde 5.8abc 21.162abcd B24 (P24–AcCKW5) 12.38ab 35.18bcd 3.2 4.5abcde 5.2bc 23.109abc Interaksi Tidak nyata
Tabel 3. Tinggi tanaman, jumlah daun, dan bobot kering tanaman tetua betina jagung hibrida varietas Bima 3 pada berbagai dosis pemupukan N dan P serta perlakuan bakteri
Keterangan: P0 = tidak dipupuk; P1 = 25% dosis N dan P dari dosis rekomendasi; P2 = 50 % dosis N dan P dari dosis rekomendasi; P3 = 75% dosis N dan P dari dosis rekomendasi; P4 = 100% dosis N dan P dari dosis rekomendasi; MST (minggu setelah tanam) Dosis rekomendasi  yang digunakan adalah 300 kg Urea ha -1 dan 200 kg SP-36 ha -1 . Angka-angka pada kolom yang sama diikuti huruf yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5%
pasangan  bakteri  yang  kompatibel,  berpengaruh  nyata terhadap pertumbuhan tanaman jagung sampai umur empat MST, tetapi perlakuan terbaik tidak berbeda nyata dengan perlakuan nutrient broth (sebagai pembanding).

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI) melalui Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam  Negeri  (BPPDN)  dengan  S.K.  No.  1094/ E4.4/2013  dan  Kementerian  Riset  dan  Pendidikan  Tinggi (Kemenristekdikti) atas bantuan dana dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustiansyah,  S.  Ilyas,  Sudarsono,  M.  Machmud.  2013. Perlakuan benih dengan agen hayati dan pemupukan P untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, Hasil, dan mutu benih padi. J. Agron. Indonesia 41:98-104.
Barnes, R.J., S.J. Baxter, R.M. Lark. 2007. Spatial covariation of Azotobacter abundance and soil properties: A case study  using  the  wavelet  transform.  Soil  Biology  & Biochemistry . 39:295-310.
[BBPPMBTPH].  Balai  Besar  Pengembangan  Pengujian Mutu  Benih  Tanaman  Pangan  Hortikultura.  2007. Deteksi Bakteri Patogen Benih. Jakarta (ID): Dirjen Tanaman Pangan. Dirjen Hortikultura. Deptan.
Bloom,  A.J.  2009.  As  carbon  dioxide  rises,  food  quality will  decline  without  careful  nitrogen  management. California Agriculture. 63:67-72.
Bogdziewicz,  M.,  E.E.  Crone,  M.A.  Steele,  R.  Zwolak. 2016. Effects of nitrogen deposition on reproduction in a masting tree: benefits of higher seed production are trumped by negative biotic interactions. Journal of Ecology. 1-11.
Bryd, H.W. 1983. Pedoman Teknologi Benih. Pembimbing Massa. Jakarta.
Budiman,  C.  2012.  Pengaruh  perlakuan  rizobakteri  pada benih dan tanaman serta pemupukan fosfat terhadap pertumbuhan  tanaman  tetua  betina  jagung  hibrida. Tesis. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Carpa,  R.,  C.  Dobrota,  A.  Keul-Butiuc,  M.C.  Maiop,  V. Muntean,  M.  Dragan-Bularda.  2010.  Influence  of pH on growth and nitrogen fixation bacterial strains isolated from altitudinal vegetation zones of parang mountains (Romania). Tom. XVII:76-83.
Czarnecki,  O.,  J.  Yang,  D.J.  Weston,  G.A.  Tuskan,  J. G.  Chen.  2013.  A  dual  role  of  strigolactones  in phosphate acquisition and utilization in plants.Int. J. Mol. Sci.14:7681-7701.
Datta,  M.,  D.  Paul,  S.N.  Sinha,  C.  Sengupta.  2015.  Plant growth  promoting  rhizobacteria  improve  the production and  enhancement of  alkaloid content in chilli. Frontier in Environmental Microbiology. 1:24- 26.
El-Hamed, K., M. Elwan, W. Shaban. 2012. Enhanced sweet corn propagation: studies on transplanting feasibility and seed priming. Vegetable Crops Research Bulletin. 75:31-50.
Glick, B.R.,  Z. Cheng, J.Czarny, J. Duan. 2007. Promotion of  plant  growth  by ACC  deaminase  producing  soil bacteria. Journal of Plant Pathology. 119:329-339.
Hillerislambers, J.H., W.S.Harpole, S.S. Chnitzer, D. Tilman, and  P.B.Reich.  2009.  CO 2 ,  nitrogen,  and  diversity differentially affect seed production of prairie plants. Ecology. 90:1810-1820.
Hipi, A., M. Surahman, S. Ilyas, Giyanto. 2013. Pengaruh aplikasi  rizobakteri  dan  pupuk  fosfat  terhadap produktivitas  dan  mutu  fisiologis  benih  jagung hibrida.  Penelitian  Pertanian  Tanaman  Pangan. 32:192-198.
Holt, J., N. Krieg, P. Sneath, J. Staley, S. Williams. 1994. Bergey’s  Manual  of  Determinative  Bacteriology. Ninth ed. Williams and Wilkins. Baltimore.
Ilyas, S., G.A.K. Sutariati, F.C. Suwarno, dan Sudarsono. 2002.  Matriconditioning  improves  the  quality  and protein level of medium vigor hot pepper seed. Seed Technology. 24:65-75.
[Kepmentan].  Keputusan  Menteri  Pertanian.  2007. Pelepasan Galur Jagung Hibrida ST Nei9008/Mr14 sebagai  Varietas  Unggul  dengan  Nama  Bima  3 Bantimurung. [Internet]. [2015 Jul 2]. Tersedia pada: http://perundangan.pertanian.go.id/  admin/file/SK- 76-07. pdf.
Kraiser,  T.,  D.E.  Gras,  A.G.  Gutierrez,  B.  Gonzalez, R.A.  Gutierrez.  2011.  A  holistic  view  of  nitrogen acquisition in plants. Journal of Experimental Botany. 62:1455-1466.
Kumari,  M.,  D.  Vasu,  A.  Sharma,  Z.U.  Hasan.  2010. Germination. survival and growth rate (shoot length. root length. and dry weight) of lens culinaris medik. the  masoor.  induces  by  biofertilizers  treatment.  J. Biological Forum. 2:65-67.
Mohammad,  Y.  2014.  Enhancement  of  seed  germination and seedling vigor of wheat ( Triticum aestivum L.) following  PGPR  treatments.  Sch  J  Agric  Vet  Sci. 1:121-124.
Nimnoi,  P.,  N.  Pongsilp,  S.  Lumyong.  2010.  Endophytic actinomycetes isolated from Aquilaria crassna Pierre ex  Lec  and  screening  of  plant  growth  promoters production. World J. Microbiol Biotechnol . 26:193- 203.
Nugraha, R., A. Asdyati, Suharjono. 2014. Eksplorasi bakteri selulolitik yang berpotensi sebagai agen biofertilizer dari tanah perkebunan apel Kota Batu, Jawa Timur. Jurnal Biotropika. 2:159-163.
Poehlman J.M. 1983. Breeding Field Crops. 2 nd ed. Westport: The Avi Pub. Com., Inc.
Raka, I.G.N., K. Khalimi, I.D.N. Nyana, I.K. Siadi. 2012. Aplikasi  rizobakteri Pantoea  agglomerans untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung ( Zea mays, l.) varietas hibrida Bisi-2. Agrotrop. 2:1-
9.
Raut, A.A.,S.S. Bajekal. 2009. Nitrogen fixing Actinomycetes from the saline alkaline environment of lonar lake : a meteorite impact crater. Journal of Environmental Research And Development. 3:784-789.
Richardson, A.E.,  J.M.  Barea, A.M.  McNeill,  C.  Prigent-
Combaret.  2009.  Acquisition  of  phosphorus  and nitrogen  in  the  rhizosphere  and  plant  growth promotion by microorganisms. Plant Soil. 321:305- 339.
Ristiati, N.P., S. Muliadihardja, F. Nurlita. 2008. Isolasi dan identifikasi bakteri penambat nitrogen non simbiosis dari  dalam  tanah.  J.  Penelitian  dan  Pengembangan Sains & Humaniora. 2:68-80.
Suliasih,  Rahmat.  2007. Aktivitas  fosfatase  dan  pelarutan kalsium fosfat oleh beberapa bakteri pelarut fosfat. Biodiversitas. 8:23-26.
Widajati, E., F. C. Suwarno, dan E. Murniati. 1990. Pengaruh perlakuan  ”priming”  terhadap  vigor  bibit  kacang tanah. Keluarga Benih. 1:14-20.
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.