BAKTERI PELARUT FOSFAT SEBAGAI AGENTS PUPUK HAYATI (Bagian 4)

Bakteri Pelarut Fosfat sebagai Agents Pupuk Hayati*
Oleh: Nursanti** dan Madjid***
(Bagian 4 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati pada Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Bukit Besar, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Bukit Besar, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia.
*** Dosen Pengasuh Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Bukit Besar, Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia.

(Bagian 4 dari 5 Tulisan)


IV. PERKEMBANGAN PENELITIAN BAKTERI PELARUT FOSFAT

Sen dan Paul dalam Elfiati (2005) menggunakan fosfobakterin galur fosfo 24, Bacillus subtilis , Bacterium mycoides dan B. Mesenerricus untuk melarutkan P organik (glisero fosfat, lesitin, tepung tulang) dan P anorganik (Ca-P, Fe-P) yang dilakukan secara in vitro. Hasilnya menunjukkan bahwa bakteri tersebut mampu melarutkan FePO4, Ca3(PO4)2, gliserofosfat, lesitin dan tepung tulang berturut-turut sebanyak 2-7, 3-9, 3-13, 5-21 dan 14%.Banik (1982) memanfaatkan Bacillus sp dan dua galur Bacillus firmus, hasil percobaannya menunjukkan bahwa ketiga bakteri tersebut masing-masing hanya mampu melarutkan berturut-turut 0,3 , 0,9 dan 0,3 % dari senyawa Ca(PO4)2 yang diberikan dan tidak mampu melarutkan AlPO4 dan FePO4.

Rao dan Sinha (1962) mengidentifikasikan beberapa mikroba pelarut P dari lapisan perakaran tanaman gandum. Mikroba tersebut adalah Bacillus megaterium, Bacillus sp, Escherechia freundii dan E. Intermedia . Supadi (1991) juga mendapatkan anggota-anggota Escherechia yang dapat melarutkan P dari lapisan perakaran tanaman jagung. Bakteri-bakteri tersebut meningkatkan P tersedia sebanyak 0,8-3,7 ppm pada tanah non steril dn 0,1-3,6 ppm pada tanah steril.

Premono et al (1991) yang menggunakan Pseudomonas puptida, Citrobacter intermedium dan Serratia mesenteroides mendapatkan bahwa bakteri tersebut mampu meningkatkan P larut yang ada dalam medium AlPO4 dan batuan fosfat sebanyak 6-19 kali lipat, tetapi tidak mampu melarutkan FePO4. Selanjutnya hasil penelitian Premono (1994) menunjukkan bahwa Pseudomonas fluorescens dan P.puptida mampu meningkatkan P terekstrak pada tanah masam sampai 50%, sedangkan pada tanah berreaksi basa P. Puptida mampu meningkatkan P yang terekstrak sebesar 10%. Penelitian Buntan (1992) memperlihatkan bahwa bakteri pelarut fosfat (Pseudomonas puptida dan Enerobacter gergoviae) mampu meningkatkan kelarutan P pada tanah ultisol. Hasil penelitian Setiawati (1998) menunjukkan bahwa Pseudomonas fluorescens yang digunakannya mampu meningkatkan kelarutan P dari fosfat alam dari 16,4 ppm menjadi 59,9 ppm, meningkatkan kelarutan P dari AlPO4 dari 28,5 ppm menjadi 30,6 ppm dan meningkatkan P tersedia tanah dari 17,7 ppm menjadi 34,8 ppm.

Beberapa tanaman yang pernah digunakan sebagai bahan percobaan untuk menguji pengaruh mikroba pelarut P antara lain adalah : gandum, bit gula, kubis, tomat, barlei, jagung, kentang, padi, kedelai, kacang panjang dan tebu. Ahmad dan Jha (1982) mencoba Bacillus megaterium dan B. Circulans pada tanaman kedelai. Bacillus megaterium mampu meningkatkan serapan P pada tanaman kedelai, sedangkan kedua bakteri tersebut dapat meningkatkan produksi kedelai berturut-turut sebanyak 7 dan 10% jika digunakan pupuk TSP, serta meningkatkan 34% dan 18% jika digunakan batuan fosfat.

Kundu dan Gaur (1980) mengkombinasikan bakteri pelarut fosfat ( Bacillus polymixa dan Pseudomonas striata) dengan bakteri penambat N2 udara (Azotobacter chroococcum) pada tanaman gandum. Ternyata bakteri pelarut P dapat menstimulir pertumbuhan bakteri Azotobacter chroococcum, tetapi bakteri penambat N tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri pelarut P. Kombinasi ketiga inokulan tersebut mampu meningkatkan hasil gandum dua sampai lima kali lipat.

Pada tanaman jagung, Citrobacter intermedium dan Pseudomonas puptida mampu meningkatkan serapan P tanaman dan bobot kering tanaman sampai 30% (Premono et al, 1991). Pada percobaab lain (Buntan, 1992; Premono dan Widyastuti, 1993) Pseudomonas puptida mampu meningkatkan bobot kering tanaman jagung sampai 20%, dan mikroba ini stabil sampai lebih dari 4 bulan pada media pembawa zeolit, tanpa kehilangan kemampuan genetisnya dalam melarutkan batuan fosfat. Inokulasi dengan Enterobacter gergoviae pada tanaman jagung dapat meningkatkan bobot kering tanaman jagung sebesar 29% (Buntan, 1992).

Pada tanaman tebu penggunaan bakteri pelarut fosfat ( Pseudomonas puptida dan P fluorescens) dapat meningkatkan bobot kering tanaman sebesar 5-40% dan meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk P asal TSP sebanyak 60-135% (premono, 1994). Penelitian Setiawati (1998) mengisolasikan bakteri pelarut P dapat meningkatkan serapan P dan bobot kering tanaman tembakau.

Pal (1998) melaporkan bahwa bakteri pelarut P (Bacillus sp) pada tanah yang dipupuk dengan batuan fosfat dapat meningkatkan jumlah dan bobot kering bintil akar serta hasil biji tanaman pada beberapa tanaman yang toleran masam (jagung, bayam dan kacang panjang). Menurut Dubay (1997) inokulasi dengan Pseudomonas striata dengan penambahan superfosfat maupun batuan fosfat dapat meningkatkan pembentukan bintil dan serapan N pada tanaman kedelai dan bakteri ini dapat dikulturkan dengan Bradyrhizobium japonicum tanpa efek yang merugikan.

Patten dan Glick (1996) mengemukakan bahwa efektifnya bakteri pelarut P tidak hanya disebabkan oleh kemampuannya dalam meningkatkan ketersediaan P tetapi juga disebabkan kemampuannya dalam menghasilkan zat pengatur tumbuh, terutama mikroba yang hidup pada permukaan akar seperti Pseudomonas fluorescens, P. Puptida dan P. Striata. Mikroba tersebut dapat menghasilkan zat pengatur tumbuh seperti asam indol asetat (IAA) dan asam giberelin (GA3).

Beberapa bakteri pelarut posfat juga dapat berperan sebagai biokontrol yang dapat meningkatkan kesehatan akar dan pertumbuhan tanaman melalui proteksinya terhadap penyakit. Strain tertentu dari Pseudomonas sp dapat mencegah tanaman dari patogen fungi yang berasal dari tanah. Pseudomonas fluorescens dapat mengontrol perkembangan penyakit dumping-off tanaman. Kemampuan bakteri ini terutama karena menghasilkan 2,4-diacethylphloroglucinol yang dapat menghalangi pertumbuhan cendawan dumping-off Phytium ultium (Hadiyanto,2007).

Hasil penelitian Wulandari (2001) menjelaskan bahwa inokulasi bakteri pelarut fosfat jenis Pseudomonas diminuta dan Pseudomonas cepaceae yang diikuti dengan pemberian pupuk fosfat dapat meningkatkan ketersediaan fosfat dan meningkatkan produksi tanaman kedelai serta meningkatkan efisiensi pupuk P yang digunakan. Pelarutan fosfat oleh Pseudomonas didahului dengan sekresi asam-asam organik, diantaranya asam sitrat, glutamat, suksinat, laktat, oksalat, glioksilat, malat, fumarat. Hasil sekresi tersebut akan berfungsi sebagai katalisator, pengkelat dan memungkinkan asam-asam organik tersebut membentuk senyawa kompleks dengan kationkation Ca2+, Mg2+, Fe2+, dan Al3+ sehingga terjadi pelarutan fosfat menjadi bentuk tersedia yang dapat diserap oleh tanaman.

Widawati dan Suliasih (2005) meneliti tentang Augmentasi Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) Potensial sebagai Pemacu Pertumbuhan Caysin (Brasica caventis Oed.) di Tanah Marginal.

Dari hasil penelitiannya didapat bahwa Empat isolat BPF jenis Bacillus pantotheticus, Klebsiella aerogenes, Chromobacterium lividum dan B. Megaterium sebagai inokulan padat, mampu memacu pertumbuhan tanaman caysin. Inokulan yang berisi 4 isolat BPF jenis Bacillus pantotheticus, Klebsiella aerogenes, Chromobacterium lividum, dan B. megaterium merupakan inokulan terbaik sebagai biofertilizer dan menghasilkan berat daun segar 1 tanaman terbesar dari 4 tanaman perpot (g), berat daun segar 4 tanaman per pot, dan berat tanaman segar seluruh tanaman per pot (daun + batang + akar) sebesar 139,22 g, 575,48 g, dan 606,42 g atau ada kenaikan 877,67%; 903,63%; 930,63 dari tanaman kontrol 3/R = tanaman tanpa pupuk/inokulan; 354,67%; 208,30%; 217,23% dari tanaman kontrol 2/Q = tanaman dengan pupuk kompos; dan 61,81%; 203,75%; 207,84% dari tanaman kontrol 1/P = tanaman dipupuk kimia. Ada kenaikan pada tanaman segar seluruh tanaman per pot (daun + batang + akar) sebesar 32,87% dari tanaman yang diinokulasi dengan isolat BPF tunggal maupun campuran 2-3 isolat BPF.

Selanjutnya hasil penelitian Widawati dan Suliasih (2006) menyimpulkan bahwa ketinggian area, pH tanah, vegetasi hutan dan habitat mikroba (rhizosfer dan lantai hutan) yang berbeda bukan merupakan faktor penghambat keanekaragaman jenis BPF dan kemampuan BPF dalam melarutkan P terikat, tetapi cenderung merupakan faktor penghambat bagi pertumbuhan populasi BPF. Populasi tertinggi dijumpai di area rhizosfer tanaman Altingia exelsa Norona dan Schima wallichii (Dc.) Korth (107 sel/g tanah) di Cikaniki pada ketinggian 1100 m dpl. dan di tanah lantai hutan (108 sel/g tanah) di Gunung Botol pada ketinggian 1000 m dpl. Daerah Cikaniki, Gunung Botol, dan Ciptarasa didominansi oleh BPF jenis Pseudomonas sp., Bacillus sp., Bacillus megaterium, dan Chromobacterium sp. yang rata-rata mempunyai kemapuan melarutkan P terikat di media Pikovskaya padat dengan diameter sebesar 1,5-2,5 cm.

Hasanudin dan Gonggo (2004) meneliti tentang pemanfaatan mikrobia pelarut fosfat dan mikoriza untuk perbaikan fosfor tersedia, serapan fosfor tanah ultisol dan hasil jagung. Dari hasil penelitiannya terdapat pengaruh tunggal dan interaksi dari pemberian mikrobia pelarut fosfat dan mikoriza terhadap serapan P dan hasil jagung. Nilai tertinggi terdapat pada perlakuan mikrobia pelarut fosfat 15 ml tanaman-1 dan mikoriza 20 g tanaman-1 terhadap serapan P dan hasil jagung masing-masing sebesar 0,3881 ppm dan 280,15 g tanaman-1.

Hasil penelitian Junkazayama (2009) menunjukkan bakteri pelarut fosfat yang diinokulasikan pada biji dapat meningkatkan umur berbunga, umur pembentukan polong, umur panen, jumlah bunga, jumlah polong, jumlah biji, ukuran biji dan produksi biji pada tanaman kedelai. Bakteri pelarut fosfat yang digunakan dalam penelitian ini dapat meningkatkan produksi biji lebih dari 100 % dan mengefisienkan pemakaian pupuk P anorganik lebih dari 50 % pada tanaman kedelai.

Noor (2003) meneliti tentang pengaruh fosfat alam dan kombinasi bakteri pelarut fosfat dengan pupuk kandang terhadap P tersedia dan pertumbuhan kedelai pada ultisol. Dari hasil penelitiannya di dapat bahwa fosfat alam dan kombinasi bakteri pelarut fosfat dengan pupuk kandang mampu meningkatkan P tersedia tanah , jumlah dan bobot kering bintil akar dan bobot kering tanaman kedelai. Pemberian bakteri pelarut fosfat dan pupuk kandang secara sendiri-sendiri maupun kombinasinya meningkatkan P tersedia berturut-turut 26%, 34% dan 48% dibandingkan dengan kontrol. Kombinasi bakteri pelarut fosfat dengan pupuk kandang meningkatkan bobot kering tanaman kedelai 29% dibandingkan kontrol.


Bersambung ke bagian 5 pada pustaka dibawah:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian & Prodi Ilmu Tanaman, Program Pascasarjana. Universitas Sriwijaya. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.