biologi tanah - DOC - DOC by 67Gw8304

VIEWS: 270 PAGES: 112

									PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA (Bagian 1)

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA*
Oleh: Novriani ** dan Madjid***
(Bagian 1 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2). Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2). Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.

(Bagian 1 dari 5 Tulisan)


I. PENDAHULUAN

Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupun penyerapan unsur
hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium
(K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih
74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N
harus ditambat atau difiksasi oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman.
Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat
N simbiotik antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-
kacangan (leguminose). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan
Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman
leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua
jenis tanaman.

Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat
(P) dan kalium (K). Tanah pertanian kita umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh).
Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah. Di
sinilah peranan mikroba pelarut P. Mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat dan
menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain:
Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. Mikroba yang
berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K.

Kelompok mikroba lain yang juga berperan dalam penyerapan unsur P adalah Mikoriza yang
bersimbiosis pada akar tanaman. Setidaknya ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk
biofertilizer, yaitu: ektomikoriza dan endomikoriza. Mikoriza berperan dalam melarutkan P dan
membantu penyerapan hara P oleh tanaman. Selain itu tanaman yang bermikoriza umumnya juga
lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza yang sering dimanfaatkan adalah Glomus sp
dan Gigaspora sp.
Beberapa mikroba tanah mampu menghasilkan hormon tanaman yang dapat merangsang
pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh mikroba akan diserap oleh tanaman
sehingga tanaman akan tumbuh lebih cepat atau lebih besar. Kelompok mikroba yang mampu
menghasilkan hormon tanaman, antara lain: Pseudomonas sp dan Azotobacter sp.

Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah salah satu tipe cendawan pembentuk mikoriza
yang akhir-akhir ini cukup populer mendapat perhatian dari para peneliti lingkungan dan
biologis. Cendawan ini diperkirakan pada masa mendatang dapat dijadikan sebagai salah satu
alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas
tanaman terutama yang ditanam pada lahan-lahan marginal yang kurang subur atau bekas
tambang/industri.

Istilah mikoriza diambil dari Bahasa Yunani yang secara harfiah berarti jamur (mykos = miko)
dan akar (rhiza). Jamur ini membentuk simbiosa mutualisme antara jamur dan akar tumbuhan.
Jamur memperoleh karbohidrat dalam bentuk gula sederhana (glukosa) dari tumbuhan.
Sebaliknya, jamur menyalurkan air dan hara tanah untuk tumbuhan. Mikoriza merupakan jamur
yang hidup secara bersimbiosis dengan sistem perakaran tanaman tingkat tinggi. Walau ada juga
yang bersimbiosis dengan rizoid (akar semu) jamur. Asosiasi antara akar tanaman dengan jamur
ini memberikan manfaat yang sangat baik bagi tanah dan tanaman inang yang merupakan tempat
jamur tersebut tumbuh dan berkembang biak. Jamur mikoriza berperan untuk meningkatkan
ketahanan hidup bibit terhadap penyakit dan meningkatkan pertumbuhan (Hesti L dan Tata,
2009)

Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area
perakaran tanaman (rizosfer). Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai
jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk
menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P) (Syib’li, 2008). Mikoriza merupakan
suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik
cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini
antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak,
cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya)
dari tanaman inang (Anas, 1997).

Cendawan Mikoriza Arbuskular merupakan tipe asosiasi mikoriza yang tersebar sangat luas dan
ada pada sebagian besar ekosistem yang menghubungkan antara tanaman dengan rizosfer.
Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana cendawan mengkolonisasi apoplast dan sel korteks
untuk memperoleh karbon dari hasil fotosintesis dari tanaman (Delvian, 2006). CMA termasuk
fungi divisi Zygomicetes, famili Endogonaceae yang terdiri dari Glomus, Entrophospora,
Acaulospora, Archaeospora, Paraglomus, Gigaspora dan Scutellospora. Hifa memasuki sel
kortek akar, sedangkan hifa yang lain menpenetrasi tanah, membentuk chlamydospores (Morton,
2003). Marin (2006) mengemukakan bahwa lebih dari 80% tanaman dapat bersimbiosis dengan
CMA serta terdapat pada sebagian besar ekosistem alam dan pertanian serta memiliki peranan
yang penting dalam pertumbuhan, kesehatan dan produktivitas tanaman.


Berdasarkan struktur dan cara cendawan menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokkam ke
dalam tiga tipe :
1. Ektomikoriza
2. Ektendomikoriza
3. Endomikoriza

Ektomikoriza mempunyai sifat antara lain akar yang kena infeksi membesar, bercabang, rambut-
rambut akar tidak ada, hifa menjorok ke luar dan berfungsi sebagi alat yang efektif dalam
menyerap unsur hara dan air, hifa tidak masuk ke dalam sel tetapi hanya berkembang diantara
dinding-dinding sel jaringan korteks membentuk struktur seperrti pada jaringan Hartiq.

Ektendomikoriza merupakan bentuk antara (intermediet) kedua mikoriza yang lain. Ciri-cirinya
antara lain adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan Hartiq, hifa dapat menginfeksi
dinding sel korteks dan juga sel-sel korteknya. Penyebarannya terbatas dalam tanah-tanah hutan
sehingga pengetahuan tentang mikoriza tipe ini sangat terbatas.

Endomikoriza mempunyai sifat-sifat antar lain akar yang kena infeksi tidak membesar, lapisan
hifa pada permukaan akar tipis, hifa masuk ke dalam individu sel jaringan korteks, adanya
bentukan khusus yang berbentuk oval yang disebut Vasiculae (vesikel) dan sistem percabangan
hifa yang dichotomous disebut arbuscules (arbuskul) (Brundrett, 2004).


Hampir sebagian besar jenis tumbuhan berasosiasi dengan jamur tipe AM (Arbuskul Mikoriza),
mulai dari paku-pakuan, jenis rumput-rumputan, padi, hingga pohon rambutan, mangga, karet,
kelapa sawit, dll. Sedangkan beberapa keluarga (family) pohon tingkat tinggi yang biasa
dijumpai pada tahap suksesi akhir bersimbiosa dengan jamur EM (Ekto Mikoriza), misalnya
jenis-jenis meranti, kruing, kamper (jenis-jenis Dipterocarapaceae), pasang, mempening (jenis-
jenis Fagaceae), pinus, beberapa jenis Myrtaceae (jambu-jambuan) dan beberapa jenis legum.

Struktur anatomi AM berbeda dengan EM. Akar yang bersimbiosa dengan EM memiliki struktur
khas berupa mantel (lapisan hifa) yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Struktur mikoriza
tersebut berfungsi sebagai pelindung akar, tempat pertukaran sumber karbon dan hara serta
tempat cadangan karbohidrat bagi jamur. Hifa jamur EM tidak masuk ke dalam dinding sel
tanaman inang. Sedangkan akar yang bersimbiosa dengan AM, harus diamati dibawah
mikroskop, karena struktur arbuskular atau vesicular terbentuk di dalam sel tanaman inang dan
hanya dapat diamati di bawah mikroskop setelah dilakukan perlakuan khusus dan pewarnaan.
Struktur arbuskular dan vesicular berfungsi sebagai tempat cadangan karbon dan tempat
penyerapan hara bagi tanaman. Miselium eksternal terdapat pada tipe EM dan AM, merupakan
perpanjangan mantel ke dalam tanah.

Suatu simbiosis terjadi apabila cendawan masuk ke dalam akar atau melakukan infeksi. Proses
infeksi dimulai dengan perkecambahan spora didalam tanah. Hifa yang tumbuh melakukan
penetrasi ke dalam akar dan berkembang di dalam korteks. Pada akar yang terinfeksi akan
terbentuk arbuskul, vesikel intraseluler, hifa internal diantara sel-sel korteks dan hifa ekternal.
Penetrasi hifa dan perkembangnnya biasanya terjadi pada bagian yang masih mengalami proses
diferensissi dan proses pertumbuhan. Hifa berkembang tanpa merusak sel (Anas, 1998).
Hampir semua tanaman pertanian akarnya terinfeksi cendawan mikoriza. Gramineae dan
Leguminosa umumnya bermikoriza. Jagung merupakan contoh tanaman yang terinfeksi hebat
oleh mikoriza. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi mikoriza vesikular-arbuskular
adalah kedelai, barley, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan
sorgum. Tanaman perkebunan yang telah dilaporkan akarnya terinfeksi mikoriza adalah tebu,
teh, tembakau, palem, kopi, karet, kapas, jeruk, kakao, apel dan anggur (Rahmawati, 2003).

Cendawan ini membentuk spora di dalam tanah dan dapat berkembang biak jika berassosiasi
dengan tanaman inang. Sampai saat ini berbagai usaha telah dilakukan untuk menumbuhkan
cendawaan ini dalam media buatan, akan tetapi belum berhasil. Faktor ini merupakan suatu
kendala yang utama sampai saat ini yang menyebabkan CMA belum dapat dipoduksi secara
komersil dengan menggunakan media buatan, walaupun pengaruhnya terhadap pertumbuhan
tanaman sangat mengembirakan. Spora cendawan ini sangat bervariasi dari sekitar 100 mm
sampai 600 mm oleh karena ukurannya yang cukup besar inilah maka spora ini dapat dengan
mudah diisolasi dari dalam tanah dengan menyaringnya (Pattimahu, 2004).
Cendawan CMA membentuk organ-organ khusus dan mempunyai perakaran yang spesifik.
Organ khusus tersebut adalah arbuskul (arbuscule), vesikel (vesicle) dan spora. Berikut ini
dijelaskan sepintas lalu mengenai struktur dan fungsi dari organ tersebut serta penjelasan lain
(Pattimahu, 2004).


1. Vesikel (Vesicle)

Vesikel merupakan struktur cendawan yang berasal dari pembengkalan hifa internal secara
terminal dan interkalar, kebanyakan berbentuk bulat telur, dan berisi banyak senyawa lemak
sehingga merupakan organ penyimpanan cadangan makanan dan pada kondisi tertentu dapat
berperan sebagai spora atau alat untuk mempertahankan kehidupan cendawan. Tipe CMA
vesikel memiliki fungsi yang paling menonjol dari tipe cendawan mikoriza lainnya. Hal ini
dimungkinkan karena kemampuannya dalam berasosiasi dengan hampir 90 % jenis tanaman,
sehingga dapat digunakan secara luas untuk meningkatkan probabilitas tanaman (Pattimahu,
2004).


2. Arbuskul

Cendawan ini dalam akar membentuk struktur khusus yang disebut arbuskular. Arbuskula
merupakan hifa bercabang halus yang dibentuk oleh percabangan dikotomi yang berulang-ulang
sehingga menyerupai pohon dari dalam sel inang (Pattimahu, 2004). Arbuskul merupakan
percabangan dari hifa masuk kedalam sel tanaman inang. Masuknya hara ini ke dalam sel
tanaman inang diikuti oleh peningkatan sitoplasma, pembentukan organ baru, pembengkokan inti
sel, peningkatan respirasi dan aktivitas enzim.

Hifa intraseluler yang telah mencapai sel korteks yang lebih dalam letaknya akan menembus
dinding sel dan membentuk sistem percabangan hifa yang kompleks, tampak seperti pohon kecil
yang mempunyai cabang-cabang yang dibenamkan Arbuskul. Arbuskul berperan dua arah, yaitu
antara simbion cendawan dan tanaman inang.
Mosse dan Hepper (1975) mengamati bahwa struktur yang dibentuk pada akar-akar muda adalah
Arbuskul. Dengan bertambahnya umur, Arbuskul ini berubah menjadi suatu struktur yang
menggumpal dan cabang-cabang pada Arbuskul lama kelamaan tidak dapat dibedakan lagi. Pada
akar yang telah dikolonisasi oleh CMA dapat dilihat berbagai Arbuskul dewasa yang dibentuk
berdasarkan umur dan letaknya. Arbuskul dewasa terletak dekat pada sumber unit kolonisasi
tersebut.


3. Spora

Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal. Spora ini dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok
atau di dalam sporokarp tergantung pada jenis cendawannya. Perkecambahan spora sangat
sensitif tergantung kandungan logam berat di dalam tanah dan juga kandungan Al. kandungan
Mn juga mempengaruhi pertumbuhan miselium. Spora dapat hidup di dalam tanah beberapa
bulan sampai sekarang beberapa tahun. Namun untuk perkembangan CMA memerlukan tanaman
inang. Spora dapat disimpan dalam waktu yang lama sebelum digunakan lagi (Mosse, 1981).

Mirip dengan cendawan patogen, hifa cendawan CMA akan masuk ke dalam akar menembus
atau melalui celah antar sel epidermis, kemudian apresorium akan tersebar baik inter maupun
intraseluler di dalam korteks sepanjang akar. Kadang-kadang terbentuk pula jaringan hifa yang
rumut di dalam sel-sel kortokal luar. Setelah proses-proses tersebut berlangsung barulah
terbentuk Arbuskul,vesikel dan akhirnya spora (Mosse, 1981).

Schubler et al. (2001) dengan menggunakan data molekuler telah menetapkan kekerabatan
diantara CMA dan cendawan lainnya. CMA sekarang menjadi filum tersendiri, yang memiliki
perbedaan tegas, baik ciri-ciri genetika maupun asal-usul nenek moyangnya, dengan Ascomycota
dan Basidiomycota. Taksonomi CMA berubah menjadi filum Glomeromikota yang memiliki
empat ordo yaitu 1) Archaeosporales (famili Arachaeosporaceae dan Geosiphonaceae), 2)
Paraglomerales (famili Para-glomerace), 3) Diversisporales (famili Acaulosporaceae,
Diversisporaceae, Gigaspora-ceae, dan Pacisporaceae) dan 4) Glomerales (famili Glomerace).
Dewasa ini filum Glomeromikota disepakati memiliki dua belas genus yaitu Archaeo-spora,
Geosiphon, Paraglomus, Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora, Kuklospora, Intraspora,
Entrophospora, Diversipora, Pacispora, dan Glomus sp.

CMA tidak memiliki inang yang spesifik. Fungi yang sama dapat mengkolonisasi tanaman yang
berbeda, tetapi kapasitas fungi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman bervariasi. Satu
spesies fungi dipertimbangkan efisien ketika pada beberapa kondisi lingkungan yang berbeda: 1)
dapat mengkolonisasi akar secara cepat dan ekstensif, 2) mampu berkompetisi dengan
mikroorganisme yang lain untuk tempat menginfeksi dan mengabsorpsi nutrisi. 3) segera
membentuk miselium secara ekstensif dan ekstraradikal, 4) mengabsorpsi dan mentransfer
nutrisi ke tanaman, 5) meningkatkan keuntungan non nutrisi kepada tanaman, seperti agregasi
dan stabilisasi tanah. Walaupun demikian, biasanya evaluasi hanya mencakup respon tanaman
terhadap inokulasi fungi yang berbeda. Oleh karena itu, jarang sekali satu spesies akan efisien
pada semua kondisi lingkungan, sehingga memungkinkan bahwa inokulasi multi-spesies
menunjukan hasil yang terbaik dibandingkan dengan hanya satu spesies. Hal ini menunjukan
adanya kerjasama coexist secara harmonis di dalam akar (Sagin Junior & Da Silva, 2006).

CMA beradaptasi secara edaphoclimatic serta dengan kondisi kultur teknis tanaman. CMA yang
beradaftasi dengan baik tersebut merupakan fungi indigen yang terseleksi dari ekosistem pada
tanaman tersebut. Selanjutnya fungi indigen yang terisolasi harus dievaluasi dalam kaitan respon
inokulasi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman pada kondisi tanah yang berbeda. (Sagin
Junior & Da Silva, 2006). Hal ini sejalan dengan penelitian lapangan yang dilakukan Lukiwati
(2007) dan Sieverding (1991) bahwa keberhasilan inokulasi CMA tergantung kepada spesies
CMA indegen serta potensi dari inokulan sendiri. Lebih jauh dikemukakan bahwa keefektifan
populasi CMA indigen berhubungan dengan beberapa faktor seperti status hara tanah, tanaman
inang, kepadatan propagula, serta kompetisi antara CMA dan mikroorganisme tanah lainnya.

Kepadatan CMA tidak dipengaruhi oleh jenis tanaman penutup tetapi dipengaruhi interaksi
antara jenis tanaman penutup dengan interval kedalaman tanah. Kepadatan CMA tertinggi
terdapat pada tanaman penutup herba (Chromolaena odorata dan Stoma malabathricum) dengan
interval kedalaman 0 – 5 cm. Sedangkan kepadatan terendah terdapat pada tanaman penutup
rumput dengan kedalaman 5-15 cm. Hal ini menunjukan bahwa kedalaman tanah merupakan
faktor penting dalam identifikasi dan isolasi propagula CMA (Handayani et al., 2002).

Tingkat kolonisasi akar merupakan prasyarat CMA pada tanaman inang. Tingkat kolonisasi di
lapangan tergantung pada spesies tanaman inang, kondisi tanah serta spesies CMA indigen.
Persentase kolonisasi juga tergantung kepada kepadatan akar tanaman. Lebih jauh dikatakan
bahwa tingkat kolonisasi memberikan gambaran seberapa besar pengaruh luar terhadap
hubungan akar dan CMA (Sieverding, 1991).


Bersambung ke bagian 2 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. Palembang. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.
Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:08 0 komentar
Label: Biologi Tanah

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA (Bagian 2)

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA*
Oleh: Novriani ** dan Madjid***
(Bagian 2 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas
Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.

(Bagian 2 dari 5 Tulisan)


II. PERKEMBANGAN PENELITIAN MIKORIZA

Banyak faktor biotik dan abiotik yaang menentukan perkembangan CMA. Faktor-faktor tersebut
antar lain suhu, tanah, kadar air tanah, pH, bahan organik tanah, intensitas cahaya dan
ketersediaan hara, logam berat dan fungisida. Berikut ini faktor tersebut diuraikan satu persatu.


Suhu

Suhu yang relatif tinggi akan meningkatkan aktivitas cendawan. Untuk daerah tropika basah, hal
ini menguntungkan. Proses perkecambahan pembentukan CMA melalui 3 tahap yaitu
perkecambahan spora di tanah, penetrasi hifa ke dalam sel akar dan perkembangan hifa di dalam
korteks akar. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung pada
jenisnya (Mosse, 1981).

Suhu yang tinggi pada siang hari (35 0C) tidak menghambat perkembangan akar dan aktivitas
fisiologi CMA. Peran mikoriza hanya menurun pada suhu diatas 40 0C. suhu bukan merupakan
faktor pembatas utama bagi aktivitas CMA. Suhu yang sangat tingi lebih berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman inang (Mosse, 1981).


Kadar Air tanah

Untuk tanaman yang tumbuh di daerah kering, adanya CMA menguntungkan karena dapat
meningkatkaan kemampuan tanaman untuk tumbuh dan bertahan pada kondisi yang kurang air.
Adanya CMA dapat memperbaiki dan meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang.
Vesser et al., (1984) mengamati kenampakan aneh pada bibit tanaman alpukat (Acacua raddiana)
yang dinikolasi dengan CMA.pada tengah hari, saat kelembapan air rendah, daun bibit alpukat
ber CMA tetap terbuka sedangkan tanaman yang tidak dinokulasi tertutup. Hal ini manandakan
bahwa tanaman yang tidak berCMA memiliki evapotranspirasi yang lebih besar dari tanaman ber
CMA. Meningkatnya kapasitas serapan air pada tanaman alpukat ber CMA menyebabkan bibit
lebih tahan terhadap pemindahan.

Ada beberapa dugaan mengapa tanaman bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan
diantaranya adalah : (1) adanya mikoriza menyebabkan resistensi akar terhadap gerakan air
menurun sehingga transport air ke akar meningkat, (2) tanaman kahat P lebih peka terhadap
kekeringan, adanya CMA menyebabkan status P tanaman meningkat sehingga menyebabkan
daya tahan terhadap kekeringan meningkat pula, (3) adanya hifa ekternal menyebabkan tanaman
ber CMA lebih mampu mendapatkan air daripada yang tidak ber CMA, tetapi jika mekanisme ini
yang terjadi berarti kandungan logam-logam tanah lebih cepat menurun. Penemuan akhir-akhir
ini yang menarik adalah adanya hubungan antara potensial air tanah dan aktivitas mikoriza. Pada
tanaman ber mikoriza jumlah air yang dibutuhkan untuk memproduksi 1 gram bobot kering
tanaman lebih sedikit dari pada tanaman yang tidak bermikoriza, karena itu (4) tanaman
bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan barangkali karena pemakaian air yang lebih
ekonomis, (5) pengaruh tidak langsung karena adanya miselium ekternal menyebabkan CMA
mampu dalam mengagregasi butir-butir tanah sehingga kemampuan tanah menyimpan air
meningkat (Rotwell, 1984).


pH tanah

Cendawan pada umunya lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun demikian daya
adaptasi masing-masing spesies cendawan CMA terhadap pH tanah berbeda-beda karena pH
tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan
tanaman (Mosse, 1981).


Bahan Organik

Bahan organik merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting disamping bahan
anorganik, air dan udara. Jumlah spora CMA tampaknya berhubungan erat dengan kandungan
bahan organik di dalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang
mengandung bahan organik 1-2 persen sedangkan paada tanah-tanah berbahan organik kurang
dari 0.5 persen kandungan spora sangat rendah (Anas, 1997).

Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan CMA, karena serasah akar yang terinfeksi
mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi CMA dari satu tanaman ke
tanaman berikutnya. Serasah tersebut mengandung hifa, vesikel dan spora yang dapat
menginfeksi CMA. Disaamping itu juga berfungsi sebagai inokulan untuk generasi tanaman
berikutnya (Anas, 1997).


Cahaya dan Ketersediaan Hara

Anas (1997) menyimpulkan bahwa intensitas cahaya yang tinggi dengan kekahatan nitrogen
ataupun fospor sedang akan meningkatkan jumlah karbohidrat didalam akar sehingga membuat
tanaman lebih peka terhadap infeksi oleh cendawaan CMA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada
tanah-tanah yang mempunyai kesuburan yang rendah. Pertumbuhan perakaran yang sangat aktif
jarang terinfeksi oleh CMA. Jika pertumbuhan dan perkembangan akar menurun infeksi CMA
meningkat.

Peran mikoriza yang erat dengan penyedian P bagi tanaman menunjukan keterikatan khusus
antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah yang
tinggi menyebabkan menurunnya infeksi CMA yang mungkin disebabkan konsentrasi P internal
yang tinggi dalam jaringan inang (Anas., 1997).


Penagruh Logam Berat dan Unsur lain

Pada tanah-tanah tropika sering permasalahan salinitas dan keracunan alumunium maupun
mangan. Sedikit diketahui pangaruh CMA pada pengambilan sodium, klor, alumunium dan
mangan. Disamping itu pengetahuan mengenaai pengaruh masing-masing ion tersebut terhadap
terhadap CMA secara langsung maupun dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman atau
metabolisme inang belum banyak yang diketahui. Mosse (1981) mengamati infeksi CMA lebih
tinggi pada tanah yang mengalami kekahatan Mn daripada yang tidak.

Pada percobaan dengan menggunakan tiga jenis tanah dari wilayah iklim sedang didapatkan
bahwa pengaruh menguntungkan karena adanya CMA menurun dengan naiknya kandungan Al
di dalam tanah. Alumunium di ketahui menghambat muncul jika ke dalam larutan tanah
ditambahkan kalsium (Ca). Jumlah Ca di dalam larutan tanah rupa-rupanya mempengaruhi
perkembangan CMA. Tanaman yang ditumbuhkan pada tanah yaang memilik derajat infeksi
CMA yang rendah (Happer et al., 1984 dalam Anas, 1997). Hal ini mungkin karena peran Ca2+
dalam memelihara integritas membran sel.

Beberapa spesies CMA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn),
tetapi sebagian besar spesies CMA peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa
penelitian lain diketahui pula bahwa strain-strain cendawan CMA tertentu toleran terhadap
kandungan Mn, Al, dan Na yang tinggi (Mosse, 1981).


Fungisida

Fungisida merupakan racun kimia yang dirakit untuk membunuh cendawan penyebab penyakit
pada tanaman. Rupa-rupanya di samping mampu memberantas cendawan penyebab penyakit,
fungisida Agrosan, Benlate, Plantavax, meskipun dalam konsentrasi yang sangat rendah (2.5 mg
per g tanah) menyebabkan turunnya kolonisasi CMA yang mengakibatkan terhambatnya
pertumbuhan tanaman dan pengambilan P (Manjunath dan Bagyaraj, 1984).

Pemakaian fungisida menjadi dilematis, di satu pihak jika fungisida tidak dipakai maka tanaman
yang terserang cendawan bisa mati atau merosot hasilnya, tetapi jika dipakai membunuh
cendawan CMA yang sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman. Pada masa depan perlu dicari
satu cara untuk mengendalikan penyakit tanaman tanpa menimbulkan pengaruh yang merugikan
terhadap jasad renik berguna di dalam tanah. Praktek pengendalian secara biologis perlu
mendapat perhatian lebih serius karena memberikan dampak negatif yang mampu bertindak
sebagai pengendali hayati yang aktif terhadap serangan patogen akar (Marx, 1982 dalam Anas,
1997).

Faktor lingkungan sangat berpengaruh terhadap perkecambahan spora cendawan mikoriza.
Kondisi lingkungan dan edapik yang cocok untuk perkecambahan biji dan pertumbuhan akar
tanaman biasanya juga cocok untuk perkecambahan spora cendawan. Cendawan pada umumnya
memiliki ketahanan cukup baik pada rentang faktor lingkungan fisik yang lebar. Mikoriza tidak
hanya berkembang pada tanah berdrainase baik, tapi juga pada lahan tergenang seperti pada padi
sawah (Solaiman dan Hirata, 1995). Bahkan pada lingkungan yang sangat miskin atau
lingkungan yang tercemar limbah berbahaya, cendawan mikoriza masih memperlihatkan
eksistensinya (Aggangan et al, 1998). Sifat cendawan mikoriza ini dapat dijadikan sebagai dasar
dalam upaya bioremidiasi lahan kritis.

Ekosistem alami mikoriza di daerah tropika (tropical rain forest), dicirikan oleh keragaman
spesies yang sangat tinggi, khususnya dari jenis ektomikoriza (Munyanziza et al 1997). Hutan
alami yang terdiri dari banyak spesies tanaman dan umur yang tidak seragam sangat mendukung
perkembangan mikoriza. Konversi hutan untuk lahan pertanian akan mengurangi keragaman
jenis dan jumlah propagul cendawan, karena perubahan spesies tanaman, jumlah bahan organik
yang dihasilkan, unsur hara dan struktur tanah. Hutan multi spesies berubah menjadi hutan
monokultur dengan umur seragam sangat berpengaruh terhadap jumlah dan keragaman mikoriza.
Selang waktu antara pembukaan lahan dengan tanaman komersial berikutnya biasanya cukup
lama dan tanah dibiarkan dalam keadaan kosong sehingga terjadi perubahan drastis pada iklim
mikro yang cendrung kering. Akumulasi perubahan lingkungan mulai dari pembabatan hutan,
pembakaran, kerusakan struktur dan pemadatan tanah akan mengurangi propagul cendawan
mikorisa.

Praktek pertanian seperti pengolahan tanah, cropping sistem, ameliorasi dengan bahan organik,
pemupukan dan penggunaan pestisida sangat berpengaruh terhadap keberadaan mikoriza (Zarate
dan Cruz, 1995). Pengolahan tanah yang intensif akan merusak jaringan hifa ekternal cendawan
mikoriza. Penelitian McGonigle dan Miller (1993), menunjukkan bahwa pengolahan tanah
minimum akan meningkatkan populasi mikoriza dibanding pengolahan tanah konvensional.
Usahatani tumpangsari jagung-kedelai juga diketahui meningkatkan perkembangbiakan
cendawan VAM. Ameliorasi tanah dengan bahan organik sisa tanaman atau pupuk hijau
merangsang perkembangbiakan cendawan VAM.
Dalam budidaya tradisional, pengolahan tanah berulang-ulang dan panen menyebabkan erosi
hara dan bahan organik dari lahan tersebut dan ini berpengaruh terhadap populasi AM. Dalam
pertanian modern yang menggunakan pupuk dan pestisida berlebihan (Rao, 1994) serta
terjadinya kompaksi tanah oleh alsintan (McGonigle dan Miller, 1993) berpengaruh negatif
terhadap mikoriza. Konsekuensinya adalah produktivitas sistem pertanian akan sangat tergantung
pada pupuk buatan dan pestisida.

Pemanfaatan CMA termasuk ke dalam kelompok endomikoriza pada beberapa tanaman
komersial telah menunjukkan hasil yang cukup baik terlihat dari beberapa penelitian berikut ini:

Inokulasi CMA pada apel dapat meningkatkan kandungan P pada daun dari 0,04 menjadi 0, 1
9% (Gededda et al. 1984). Penggunaan CMA (Glomus etunicatum dan Gigaspora margarita)
dapat meningkatkan pertumbuhan beberapa jenis bibit apel dan mendorong pertumbuhan
tanaman di pembibitan (Matsubara et al. 1996). Pada tanaman pisang, inokulasi mikoriza juga
mampu meningkatkan pertambahan tinggi tanaman serta kandungan hara N, P, K, dan Ca pada
daun (Muas dan Jumjunidang 1994). Inokulasi CMA pada bibit jeruk dapat memacu
pertumbuhannya (Jawal et al. 2005).
Dalam pemanfaatan CMA pada suatu tanaman, jenis dan macam inokulum yang digunakan
cukup menentukan dalam keberhasilan pencapaian sasaran. Penggunaan inokulum CMA
campuran yang terdiri dari beberapa spesies tampaknya lebih efektif daripada penggunaan
spesies tunggal (Camprubi dan Calvet, 1996). Untuk tanaman manggis, CMA campuran yang
berasal dari daerah Padang, Sawahlunto Sijunjung, dan Limapuluh Kota mampu mempercepat
pertumbuhan semaian manggis sekitar 40% dibandingkan dengan semaian yang tidak diinokulasi
dengan mikoriza (Muas et al. 2002).

Inokulasi species CMA juga berpengaruh terhadap tinggi bibit hanya pada umur 4 dan 20 MST,
jumlah daun pada umur 4, 8 dan 28 MST, bobot kering tajuk, bobot kering total dan serapan P-
tajuk bibit kelapa sawit. Secara umum pemberian CMA belum dapat meningkatkan pertumbuhan
bibit kelapa sawit dan serapan P-tajuk Inokulasi G. manihotis pada perakaran bibit kelapa sawit
menurunkan secara nyata tinggi bibit pada umur 4 dan 20 MST berturut-turut sebesar 37.7% dan
4.5% dibandingkan dengan kontrol, sedangkan inokulasi G. aggregatum tidak berbeda dengan
kontrol. Demikian pula terhadap jumlah daun pada umur 4 dan 8 MST, G. manihotis
menurunkan jumlah daun berturut-turut sebesar 40% dan 8.7% dibandingkan dengan kontrol,
sedangkan inokulasi G. aggregatum tidak berbeda dengan kontrol. Pada umur 28 MST kedua
species CMA meningkatkan jumlah daun secara nyata masing- masing sebesar 5.2%
dibandingkan dengan kontrol.


Bersambung ke bagian 3 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. Palembang. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.
Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:02 0 komentar
Label: Biologi Tanah

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA (Bagian 3)

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA*
Oleh: Novriani ** dan Madjid***
(Bagian 3 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas
Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.

(Bagian 3 dari 5 Tulisan)


III. PEMANFAATAN MIKORIZA

Tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa bermikoriza. Penyebab utama
adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro
maupun mikro. Selain daripada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam
bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997).

Selain daripada membentuk hifa internal, mikoriza juga membentuk hifa ekternal. Pada hifa
ekternal akan terbentuk spora, yang merupakan bagian penting bagi mikoriza yang berada diluar
akar. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah
diserap oleh hifa ekternal, akan segera dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat
ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul. Senyawa
polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul
senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman
inang.

Adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan
tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serafan posfor juga disebabkan oleh
makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang
diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan
berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997).

Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan adanya simbiosis ini adalah:
1) miselium fungi meningkatkan area permukaan akuisisi hara tanah oleh tanaman, 2)
meningkatkan toleransi terhadap kontaminasi logam, kekeringan, serta patogen akar,
3) memberikan akses bagi tanaman untuk dapat memanfaatkan hara yang tidak tersedia menjadi
tersedia bagi tanaman (Gentili & Jumpponen, 2006).

Selanjutnya Sagin Junior dan Da Silva (2006) mengungkapkan bahwa adanya mikoriza
berpengaruh terhadap:
1) adanya peningkatan absorpsi hara, sehingga waktu yang diperlukan untuk mencapai akar lebih
cepat,
2) meningkatkan toleransi terhadap erosi, pemadatan, keasaman, salinitas,
3) melindungi dari herbisida, serta
4) memperbaiki agregasi partikel tanah.

Cumming dan Ning (2003) mengemukakan bahwa simbiosis CMA berperan penting dalam
resistansi tanaman terhadap Al. Pengaruh ini terutama terlihat pada peningkatan serapan hara
yang diperlukan tanaman (P, Cu, dan Zn). Selain itu, CMA mereduksi akumulasi elemen lain
seperti Al, Fe, dan Mn yang menjadi masalah pada tanah masam. Penelitian oleh Lee dan George
(2001) menunjukkan bahwa hara P, Zn, dan Cu diserap dan ditransportasikan ke tanaman inang
oleh hifa CMA dan sebaliknya unsur-unsur Cd dan Ni tidak ditransportasikan oleh hifa ke
tanaman inang. Hal ini menunjukan bahwa kolonisasi CMA dapat melindungi tanaman dari
pengaruh toksik unsur Cd dan Ni tersebut.

Pada kedelei, infeksi CMA menstimulasi penyerapan Zn. Dengan adanya CMA, konsentrasi Zn
pada daun lebih tinggi. Konsentrasi Cu lebih tinggi pada tanaman dengan CMA dibandingkan
dengan tanaman tanpa CMA pada tahap awal pertumbuhan, tetapi menurun pada saat berbunga
dan setelah itu meningkat lagi (Raman dan Mahadevan, 2006). Hal ini sejalan dengan Pacovsky
et al. (1986) yang mengemukakan bahwa adanya penurunan penyerapan Mn dan Fe sedangkan
P, Zn dan Cu meningkat.

Perbaikan pertumbuhan tanaman karena mikoriza bergantung pada jumlah fosfor yang tersedia
di dalam tanah dan jenis tanamannya. Pengaruh yang mencolok dari mikoriza sering terjadi pada
tanah yang kekurangan fosfor. Efisiensi pemupukan P sangat jelas meningkat dengan
penggunaan mikoriza. Hasil penelitian Mosse (1981) menunjukkan bahwa tanpa pemupukan
TSP produksi singkong pada tanaman yang tidak bermikoriza kurang dari 2 g, sedangkan
ditambahkan TSP pada takaran setara dengan 400 kg P/ha, masih belum ada peningkatan hasil
singkong pada perlakuan tanpa mikoriza. Hasil baru meningkat bila 800 kg P/ha ditambahkan.
Pada tanaman yang diinfeksi mikoriza, penambahan TSP setara dengan 200 kg P/ha saja telah
cukup meningkatkan hasil hampir 5 g, penambahan pupuk selanjutnya tidak begitu nyata
meningkatkan hasil.


Manfaat lain pada tanaman yang diberi mikoriza adalah :

1. Peningkatan Ketahanan terhadap Kekeringan
Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dari pada yang tidak bermikoriza.
Rusaknya jaringan korteks akibat kekeringan dan matinya akar tidak akan permanen
pengaruhnya pada akar yang bermikoriza. Setelah periode kekurangan air (water stress), akar
yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa cendawan mampu
menyerap air yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air.
Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil
meningkat (Anas, 1997).

Jaringan hifa ekternal dari mikoriza akan memperluas bidang serapan air dan hara. Disamping itu
ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar memungkinkan hipa bisa menyusup ke pori-pori
tanah yang paling kecil (mikro) sehingga hifa bisa menyerap air pada kondisi kadar air tanah
yang sangat rendah (Killham, 1994). Serapan air yang lebih besar oleh tanaman bermikoriza,
juga membawa unsur hara yang mudah larut dan terbawa oleh aliran masa seperti N, K dan S.
sehingga serapan unsur tersebut juga makin meningkat.

Kendala pokok pembudidayaan lahan kering ialah keterbatasan air, baik itu curah hujan maupun
air aliran permukaan. Notohadinagoro (1997) mengatakan bahwa tingkat kekeringan pada lahan
kering sampai batas tertentu dipengaruhi oleh daya tanah menyimpan air. Tingkat kekeringan
berkurang atau lamanya waktu tanpa kekurangan air (water stress) bertambah panjang apabila
tanah mempunyai daya simpan air besar. Sebaliknya tingkat kekeringan meningkat, atau
lamanya waktu dengan kekurangan air bertambah panjang apabila tanah mempunyai daya
simpan air kecil. Lama waktu tanpa atau dengan sedikit kekurangan air menentukan masa musim
pertumbuhan tanaman, berarti lama waktu pertanaman dapat dibudidayakan secara tadah hujan.

Inokulasi mikoriza yang mempunyai hifa akan membantu proses penyerapan air yang terikat
cukup kuat pada pori mikro tanah. Sehingga panjang musim tanam tanaman pada lahan kering
diharapkan dapat terjadi sepanjang tahun. Sejumlah percobaan telah membuktikan hubungan
saling menguntungkan, yaitu adanya cendawan mikoriza sangat meningkatkan efisiensi
penyerapan mineral dari tanah. Cendawan MVA mempunyai hubungan mutualistik dengan
tanaman inang, dengan jalan memobilisasi fosfor dan hara mineral lain dalam tanah, kemudian
menukarkan hara ini dengan karbon inang dalam bentuk fotosintat.


2. Lebih Tahan terhadap Serangan Patogen Akar

Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui perlindungan tanaman dari patogen
akar dan unsur toksik. Imas et al (1993) menyatakan bahwa struktur mikoriza dapat berfungsi
sebagai pelindung biologi bagi terjadinya patogen akar. Terbungkusnya permukaan akar oleh
mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar
terhambat. Tambahan lagi mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar
lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Dilain pihak, cendawan
mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen (Anas,1997).
Mekanisme perlindungan dapat diterangkan sebagai berikut :
1. Adanya selaput hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai barier masuknya patogen.
2. Mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat lainnya, sehingga
tercipta lingkungan yang tidak cocok untuk patogen.
3. Cendawan mikoriza dapat mengeluarkan antibiotik yang dapat mematikan patogen.
4. Akar tanaman yang sudah diinfeksi cendawan mikoriza, tidak dapat diinfeksi oleh cendawan
patogen yang menunjukkan adanya kompetisi.

Mikoriza juga dapat melindungi tanaman dari ekses unsur tertentu yang bersifat racun seperti
logam berat (Killham, 1994). Mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun
yang diberikan mikoriza dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau
penimbunan unsur tersebut dalam hifa cendawan. Khan (1993) menyatakan bahwa VAM dapat
terjadi secara alami pada tanaman pioner di lahan buangan limbah industri, tailing tambang
batubara, atau lahan terpolusi lainnya. Inokulasi dengan inokulan yang cocok dapat mempercepat
usaha penghijauan kembali tanah tercemar unsur toksik.

Mikoriza juga bisa memberikan kekebalan bagi tumbuhan inang. Mikoriza ini menjadi pelindung
fisik yang kuat, sehingga perakaran sulit ditembus penyakit (patogen), sebab jamur ini mampu
membuat bahan antibotik untuk melawan penyakit. Mikoriza sangat mengurangi perkembangan
penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cenamoni. Demikian pula mikoriza telah
dilaporkan dapat mengurangi serangan nematode.

Jika terhadap jasad renik berguna, CMA memberikan sumbangan yang menguntungkan,
sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit CMA justru berperan sebagai pengendali
hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar (Huang et al., 1993). Interaksi
sebenarnya antara CMA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan kemampuan CMA dalam
melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain cendawan CMA
dan tanaman yang terserang (Mosse, 1981).

Namun demikian tidak selamanya mikoriza memberikan pengaruh yang menguntungkan dari
segi patogen. Pada tanaman tertentu, adanya mikoriza menarik perhatian zoospora Phytopthora,
sehingga tanaman menjadi lebih peka terhadap penyakit busuk akar.


3. Produksi Hormon dan zat Pengatur Tumbuh

Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan
hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah
dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997). Cendawan mikoriza bisa
membentuk hormon seperti auxin, citokinin, dan giberalin, yang berfungsi sebagai perangsang
pertumbuhan tanaman.


4. Manfaat Tambahan dari Mikoriza

Penggunaan inokulum yang tepat dapat menggantikan sebagian kebutuhan pupuk. Sebagai
contoh mikoriza dapat menggantikan kira-kira 50% kebutuhan fosfor, 40% kebutuhan nitrogen,
dan 25% kebutuhan kalium untuk tanaman lamtoro (De la cruz, 1981 dalam Husin dan Marlis,
2000).

Penggunaan mikoriza lebih menarik ditinjau dari segi ekologi karena aman dipakai, tidak
menyebabkan pencemaran lingkungan. Bila mikoriza tertentu telah berkembang dengan baik di
suatu tanah, maka manfaatnya akan diperoleh untuk selamanya. Mikoriza juga membantu
tanaman untuk beradaptasi pada pH yang rendah. Demikian pula vigor tanaman bermikoriza
yang baru dipindahkan kelapang lebih baik dari yang tanpa mikoriza (Anas, 1997).

Mikoriza berpegaruh juga dari segi fisik, yaitu dengan adanya hifa eksternal mikoriza banyak
mengandung logam berat, dan daerah tambang memberikan harapan tersendiri untuk digunakan
pada proyek rehabilitasi/reklamasi daerah bekas tambang. Bahkan ada mikoriza yang
menginfeksi tanaman yang tumbuh di dalam air. Hasil penelitian sementara staf Jurusan Tanah,
Fakultas Pertanian IPB menunjukkan bahwa dari akar padi sawah juga dapat diinokulasi
mikoriza tertentu. Bila ini benar, maka tidak mustahil mikoriza akan memegang peranan sangat
penting dalam pengembangan pertanian di Indonesia (Anas, 1997).


5. Perbaikan Struktur Tanah.

Mikoriza merupakan salah satu dari jenis jamur. Jamur merupakan suatu alat yang dapat
memantapkan struktur tanah. Cendawan mikoriza melalui jaringan hifa eksternal dapat
memperbaiki dan memantapkan struktur tanah. Sekresi senyawa-senyawa polisakarida, asam
organik dan lendir oleh jaringan hifa eksternal yang mampu mengikat butir-butir primer menjadi
agregat mikro. "Organic binding agent" ini sangat penting artinya dalam stabilisasi agregat
mikro. Kemudian agregat mikro melalui proses "mechanical binding action" oleh hifa eksternal
akan membentuk agregat makro yang mantap.

Wright dan Uphadhyaya (1998) mengatakan bahwa cendawan VAM mengasilkan senyawa
glycoprotein glomalin yang sangat berkorelasi dengan peningkatan kemantapan agregat..
Menurut Hakim, et al (1986) faktor-faktor yang terlibat dalam pembentukan struktur adalah
organisme, seperti benang-benang jamur yang dapat mengikat satu partikel tanah dan partikel
lainnya Selain akibat dari perpanjangan dari hifa-hifa eksternal pada jamur mikoriza, sekresi dari
senyawa-senyawa polysakarida, asam organik dan lendir yang di produksi juga oleh hifa-hifa
eksternal, akan mampu mengikat butir-butir primer/agregat mikro tanah menjadi butir
sekunder/agregat makro. Agen organik ini sangat penting dalm menstabilkan agregat mikro dan
melalui kekuatan perekat dan pengikatan oleh asam-asam dan hifa tadi akan membentuk agregat
makro yang mantap (Subiksa, 2002).

Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang,
memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza tersebut
akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara (Iskandar, 2002).

Konsentrasi glomalin lebih tinggi ditemukan pada tanah-tanah yang tidak diolah dibandingkan
dengan yang diolah. Glomalin dihasilkan dari sekresi hifa eksternal bersama enzim-enzim dan
senyawa polisakarida lainnya. Pengolahan tanah menyebabkan rusaknya jaringan hifa sehingga
sekresi yang dihasilkan sangat sedikit.

Pembentukan struktur yang mantap sangat penting artinya terutama pada tanah dengan tekstur
berliat atau berpasir. Thomas et al (1993) menyatakan bahwa cendawan VAM pada tanaman
bawang di tanah bertekstur lempung liat berpasir secara nyata menyebabkan agregat tanah
menjadi lebih baik, lebih berpori dan memiliki permeabilitas yang tinggi, namun tetap memiliki
kemampuan memegang air yang cukup untuk menjaga kelembaban tanah.. Struktur tanah yang
baik akan meningkatkan aerasi dan laju infiltrasi serta mengurangi erosi tanah, yang pada
akhirnya akan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dengan demikian mereka beranggapan
bahwa cendawan mikoriza bukan hanya simbion bagi tanaman, tapi juga bagi tanah.

Pembentukan struktur tanah yang baik merupakan modal bagi perbaikan sifat fisik tanah yang
lain. Sifat-sifat fisik tanah yang diperbaiki akibat terbentuknya struktur tanah yang baik seperti
perbaikan porositas tanah, perbaikan permeabilitas tanah serta perbaikan dari pada tata udara
tanah.

Perbaikan dari struktur tanah juga akan berpengaruh langsung terhadap perkembangan akar
tanaman. Pada lahan kering dengan makin baiknya perkembangan akar tanaman, akan lebih
mempermudah tanaman untuk mendapatkan unsur hara dan air, karena memang pada lahan
kering faktor pembatas utama dalam peningkatan produktivitasnya adalah kahat unsur hara dan
kekurangan air. Akibat lain dari kurangnya ketersediaan air pada lahan kering adalah kurang atau
miskin bahan organik. Kemiskinan bahan organik akan memburukkan struktur tanah, lebih-lebih
pada tanah yang bertekstur kasar sehubungan dengan taraf pelapukan rendah.
6. Meningkatkan Serapan Hara P

Hal sangat penting, yaitu Mikoriza juga diketahui berinteraksi sinergis dengan bakteri pelarut
fosfat atau bakteri pengikat N. Inokulasi bakteri pelarut fosfat (PSB) dan mikoriza dapat
meningkatkan serapan P oleh tanaman tomat (Kim et al,1998) dan pada tanaman gandum (Singh
dan Kapoor, 1999). Adanya interaksi sinergis antara VAM dan bakteri penambat N2 dilaporkan
oleh Azcon dan Al-Atrash (1997) bahwa pembentukan bintil akar meningkat bila tanaman alfalfa
diinokulasi dengan Glomus moseae. Sebaliknya kolonisasi oleh jamur mikoriza meningkat bila
tanaman kedelai juga diinokulasi dengan bakteri penambat N, B. japonicum.cendawan mikoriza
ini memiliki enzim pospatase yang mampu menghidrolisis senyawa phytat (my-inosital
1,2,3,4,5,6 hexakisphospat). Phytat adalah senyawa phospat komplek, phytat tertimbun didalam
tanah hingga 20%-50% dari total phospat organik, merupakan pengikat kuat (chelator) bagi
kation seperti Kalsium (Ca++), Magnesium (Mg++), Seng (Zn++), Besi (Fe++), dan protein.

Phytat di dalam tanah merupakan sumber phosphat, dengan bantuan enzim phospatase phytat
dapat dihidrolisis menjadi myoinosital, phosphor bebas dan mineral, sehingga ketersediaan
phosphor dan mineral dalam tanah dapat terpenuhi. Dengan demikian cendawan mikoriza terlibat
dalam siklus dan dapat memanen unsur P.

Di beberapa negara terungkap bahwa beberapa jenis tanaman memberikan respon positif
terhadap inokulasi cendawan mikoriza (MVA). Tanaman bermikoriza dapat menyerap P, dalam
jumlah beberapa kali lebih besar dibanding tanaman tanpa mikoriza, khususnya pada tanah yang
miskin P. Disamping itu tanaman yang terinfeksi MVA ternyata daya tahan tanaman dan laju
fotosintesis lebih tinggi dibanding tanaman tanpa MVA, meskipun konsentrasi P pada daun
rendah (kekurangan). Dengan adanya hifa (benang-benang yang bergerak luas penyebarannya),
maka tanaman menjadi lebih tahan kekeringan. Hifa cendawan ini memiliki kemampuan
istimewa, disaat akar tanaman sudah kesulitan menyerap air, hifa jamur masih mampu meyerap
air dari pori-pori tanah.

Secara alami mikoriza terdapat secara luas, mulai dari daerah artik tundra sampai ke daerah
tropis dan dari daerah bergurun pasir sampai ke hutan hujan tropis, yang melibatkan lebih dari
80% tumbuhan yang ada (Subiksa, 2002). Perkembangan kehidupan mikoriza berlangsung di
dalam jaringan akar tanaman inang, setelah didahului dengan proses infeksi akar. Prihastuti et
al., (2006) menyatakan bahwa lahan kering masam di Lampung Tengah banyak mengandung
mikoriza vesikular-arbuskular, yang diindikasikan dengan tingginya tingkat infeksi akar, yaitu
mencapai 70,50–90,33%. Lahan kering masam merupakan lahan yang kurang produktif, namun
sangat luas ketersediaannya dan berpotensi untuk dikembangkan (Sudaryono, 2006). Lahan
kering masam merupakan lahan yang perlu diupayakan kesuburannya untuk digunakan sebagai
areal tanam komoditi pangan.

Mikoriza mampu tumbuh dan berkembang dengan baik pada lingkungan yang kurang
menguntungkan bagi pertumbuhan mikroba tanah lainnya (Keltjen, 1997). Semakin banyak
tingkat infeksi akar yang terjadi, memungkinkan jaringan hifa eksternal yang dibentuk semakin
panjang dan menjadikan akar mampu menyerap fosfat lebih cepat dan lebih banyak (Stribley,
1987). Mikoriza mempunyai peranan yang cukup besar dalam meningkatkan produktivitas
tanaman di lahan marginal maupun dalam menjaga keseimbangan lingkungan (Aher, 2004).

Dengan demikian inokulasi mikoriza diharapkan dapat membantu dalam merehabilitasi lahan
kritis, yang sampai saat ini belum ada usaha pelestarian lahan kritis secara maksimal.
Hubungan timbal balik antara cendawan mikoriza dengan tanaman inangnya mendatangkan
manfaat positif bagi keduanya (simbiosis mutualistis). Karenanya inokulasi cendawan mikoriza
dapat dikatakan sebagai 'biofertilization", baik untuk tanaman pangan, perkebunan, kehutanan
maupun tanaman penghijauan (Killham, 1994).

Bagi tanaman inang, adanya asosiasi ini, dapat memberikan manfaat yang sangat besar bagi
pertumbuhannya, baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara tidak langsung, cendawan
mikoriza berperan dalam perbaikan struktur tanah, meningkatkan kelarutan hara dan proses
pelapukan bahan induk. Sedangkan secara langsung, cendawan mikoriza dapat meningkatkan
serapan air, hara dan melindungi tanaman dari patogen akar dan unsur toksik.

Nuhamara (1994) mengatakan bahwa sedikitnya ada 5 hal yang dapat membantu perkembangan
tanaman dari adanya mikoriza ini yaitu :
1. Mikoriza dapat meningkatkan absorpsi hara dari dalam tanah
2. Mikoriza dapat berperan sebagai penghalang biologi terhadap infeksi patogen akar.
3. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim
4. Meningkatkan produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin.
6. Menjamin terselenggaranya proses biogeokemis.

Dalam kaitan dengan pertumbuhan tanaman, Plencette et al dalam Munyanziza et al (1997)
mengusulkan suatu formula yang dikenal dengan istilah "relatif field mycorrhizal depedency"
(RFMD) :

RFMD = [ (BK. tanaman bermikoriza - BK. tanaman tanpa mikoriza) / BK. Tanaman tanpa
mikoriza ] x 100 %

Namun demikian, respon tanaman tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman dan
cendawan, tapi juga oleh kondisi tanah dimana percobaan dilakukan. Efektivitas mikoriza
dipengaruhi oleh faktor lingkungan tanah yang meliputi faktor abiotik (konsentrasi hara, pH,
kadar air, temperatur, pengolahan tanah dan penggunaan pupuk/pestisida) dan faktor biotik
(interaksi mikrobial, spesies cendawan, tanaman inang, tipe perakaran tanaman inang, dan
kompetisi antar cendawan mikoriza). Adanya kolonisasi mikoriza dengan respon tanaman yang
rendah atau tidak ada sama sekali menunjukkan bahwa cendawan mikoriza lebih bersifat parasit
(Solaiman dan Hirata, 1995).


7. Peranan Mikoriza Pada Perbaikan Lahan Kritis

7.1. Lahan yang ditumbuhi tanaman Alang-Alang

Padang alang-alang tersebar luas di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan pulau besar lainnya.
Lahan alang-alang pada umumnya adalah tanah mineral masam, miskin hara dan bahan organik,
kejenuhan Al tinggi. Disamping itu padang alang-alang juga memiliki sifat fisik yang kurang
baik sehingga kurang menguntungkan kalau diusahakan untuk lahan pertanian. Alang-alang
dikenal sebagai tanaman yang sangat toleran terhadap kondisi yang sangat ekstrim. Diketahui
bahwa alang-alang berasosiasi dengan berbagai cendawan mikoriza arbuscular seperti Glomus
sp., Acaulospora dan Gigaspora (Widada dan Kabirun ,1997).

Kemasaman dan Al-dd tinggi bukan merupakan faktor pembatas bagi cendawan mikoriza
tersebut, tapi merupakan masalah besar bagi tanaman/tumbuhan. Dengan demikian cendawan
mikoriza ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan tanaman pangan. Kabirun dan Widada
(1994) menunjukkan bahwa inokulasi MVA mampu meningkatkan pertumbuhan, serapan hara
dan hasil kedelai pada tanah Podsolik dan Latosol. Pada tanah Podsolik serapan hara meningkat
dari 0,18 mg P/tanaman menjadi 2,15 mg P/tanaman., sedangkan hasil kedelai meningkat dari
0,02 g biji/tanaman menjadi 5,13 g biji/tanaman. Pada tanah Latosol serapan hara meningkat dari
0,13 mg P/tanaman menjadi 2,66 mg P/tanaman, dan hasil kedelai meningkat dari 2,84 g
biji/tanaman menjadi 5,98 g biji/tanaman. Penelitian pemupukan tanaman padi menggunakan
perunut 32P pada Ultisols menunjukkan bahwa serapan hara total maupun yang berasal dari
pupuk meningkat nyata pada tanaman yang diinokulasikan dengan cendawan VAM (Ali et al,
1997).

Disamping untuk tanaman pangan, penghutanan kembali lahan alang-alang juga sangat
diperlukan untuk memperbaiki kondisi hidrologi di wilayah tersebut dan daerah hilirnya.
Kegagalan program reboisasi yang dilakukan di lahan alang-alang dapat diatasi dengan
menginokulasikan mikoriza pada bibit tanaman penghijauan. Bibit yang sudah bermikorisa akan
mampu bertahan dari kondisi yang ekstrim dan berkompetisi dengan alang-alang. Penelitian Ba
et al (1999) yang dilakukan pada tanah kahat hara menunjukkan bahwa inokulasi ektomikoriza
pada bibit tanaman Afzelia africana dapat meningkatkan pertumbuhan bibit dan serapan hara
oleh tanaman hutan tersebut (Tabel 1 ). Pentingnya mikoriza didukung oleh penemuan bahwa
tanaman asli yang berhasil hidup dan berkembang 81% adalah bermikoriza.
Pada lahan alang-alang yang sistem hidrologinya telah rusak, persediaan air bawah tanah
menjadi masalah utama karena tanahnya padat, infiltrasi air hujan rendah, sehingga walaupun
curah hujan tinggi tapi cadangan air bawah permukaan tetap sangat terbatas. Pengalaman
menunjukkan bahwa kondisi ini merupakan salah satu sebab kegagalan program transmigrasi
lahan kering. Petani transmigran kesulitan untuk mendapatkan air bersih dan tanaman
(khususnya tanaman pangan) sering gagal panen karena stres air.

Tanaman yang bermikoriza terbukti mampu bertahan pada kondisi stres air yang hebat. Hal ini
disebabkan karena jaringan hipa eksternal akan memperluas permukaan serapan air dan mampu
menyusup ke pori kapiler sehingga serapan air untuk kebutuhan tanaman inang meningkat.

Morte et al (2000) menunjukkan bahwa tanaman Helianthenum almeriens yang diinokulasi
dengan Terfesia claveryi mampu berkembang menyamai tanaman pada kadar air normal yang
ditandai berat kering tanaman, net fotosintesis, serta serapan hara NPK.

Penelitian lain menunjukkan bahwa tanaman narra (Pterocarpus indicus) (Castillo dan Cruz,
1996) dan pepaya (Cruz et al, 2000) bermikoriza memiliki ketahanan yang lebih besar terhadap
kekeringan dibandingkan tanaman tanpa mikoriza yang ditandai dengan kandungan air dalam
jaringan dan transpirasi yang lebih besar, meningkatnya tekanan osmotik, terhidar dari
plasmolisis, meningkatnya kandungan pati dan kandungan proline (total dan daun) yang lebih
rendah selama stress air.

7.2 Lahan dengan Salinitas Tinggi
Tanah yang memiliki salinitas sedang sampai tinggi banyak ditemukan di daerah yang beriklim
kering dimana curah hujan jauh lebih rendah dari laju evapotranspirasi sehingga terjadi
akumulasi garam mudah larut di dekat permukaan tanah. Salinitas tinggi juga dapat ditemukan di
daerah-daerah pantai dimana air pasang laut secara periodik akan menggenangi lahan tersebut.
Di daerah tertentu dimana air tawar susah didapat, kadang-kadang terpaksa menggunakan air
bersalinitas tinggi sebagai air irigasi. Dalam kondisi salinitas tinggi, jarang ada tanaman yang
dapat tumbuh dengan baik, karena keracunan NaCl atau potensial osmotik yang rendah dalam sel
dibandingkan dengan larutan tanah. Dengan demikian maka perlu dicari tanaman yang toleran
terhadap salinitas atau memodifikasi lingkungan sehingga tanaman mampu bertahan dibawah
kondisi demikian.

Cendawan VAM seperti Glomus spp mampu hidup dan berkembang dibawah kondisi salinitas
yang tinggi dan menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap penurunan kehilangan hasil karena
salinitas (Lozano et al, 2000). Mekanisme perlindungannya belum diketahui dengan pasti, tapi
diduga disebabkan karena meningkatnya serapan hara immobil seperti P, Zn dan Cu (Al-Kariki,
2000). Lebih lanjut Al-Kariki (2000) mendapatkan bahwa tanaman tomat yang diinokulasi
dengan mikoriza pertumbuhannya lebih baik dibanding dengan tanpa mikoriza. Konsentrasi P
dan K rata-rata lebih tinggi sedangkan konsentrasi Na rata-rata lebih rendah dibandingkan
dengan tanaman tanpa mikoriza. Hal ini berarti bahwa cendawan VAM dapat sebagai filter bagi
unsur hara tertentu yang tidak dikehendaki oleh tanaman. Peneliti lain, Lozano et al (2000)
membandingkan efektivitas Glomus deserticola dengan Glomus sp lainnya yang merupakan
cendawan autochthonous lahan salin. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa Glomus
deserticola lebih efektif dari Glomus sp.


3. Bioremediasi Tanah Tercemar
Pencemaran lingkungan tanah belakangan ini mendapat perhatian yang cukup besar, karena
globalisasi perdagangan menerapkan peraturan ekolabel yang ketat. Sumber pencemar tanah
umumnya adalah logam berat dan senyawa aromatik beracun yang dihasilkan melalui kegiatan
pertambangan dan industri. Senyawa-senyawa ini umumnya bersifat mutagenik dan karsinogenik
yang sangat berbahaya bagi kesehatan (Joner dan Leyval, 2001). Bioremidiasi tanah tercemar
logam berat sudah banyak dilakukan dengan menggunakan bakteri pereduksi logam berat
sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa cendawan
memiliki kontribusi yang lebih besar dari bakteri, dan kontribusinya makin meningkat dengan
meningkatnya kadar logam berat (Fleibach, et al, 1994).

Cendawan ektomikoriza dapat meningkatkan toleransi tanaman terhadap logam beracun dengan
melalui akumulasi logam-logam dalam hifa ekstramatrik dan "extrahyphae slime" ( Galli et al,
1994 dan Tam, 1995 dalam Aggangan et al, 1997) sehingga mengurangi serapannya ke dalam
tanaman inang. Namun demikian, tidak semua mikoriza dapat meningkatkan toleransi tanaman
inang terhadap logam beracun, karena masing-masing mikoriza memiliki pengaruh yang
berbeda. Pemanfaatan cendawan mikoriza dalam bioremidiasi tanah tercemar, disamping dengan
akumulasi bahan tersebut dalam hifa, juga dapat melalui mekanisme pengkomplekan logam
tersebut oleh sekresi hifa ekternal.

Polusi logam berat pada ekosistem hutan sangat berpengaruh terhadap kesehatan tanaman hutan
khususnya perkembangan dan pertumbuhan bibit tanaman hutan (Khan, 1993). Hal semacam ini
sangat sering terjadi disekitar areal pertambangan (tailing dan sekitarnya). Kontaminasi tanah
dengan logam berat akan meningkatkan kematian bibit dan menggagalkan prgram reboisasi.
Penelitian Aggangan et al (1997) pada tegakan Eucalyptus menunjukkan bahwa Ni lebih
berbahaya dari Cr. Gejala keracunan Ni tampak pada konsentrasi 80 umol/l pada tanah yang
tidak dinokulasi dengan mikoriza sedangkan tanah yang diinokulasi dengan Pisolithus sp., gejala
keracunan terjadi pada konsentrasi 160 umol/l. Isolat Pisolithus yang diambil dari residu
pertambangan Ni jauh lebih tahan terhadap kadar Ni yang tinggi dibandingkan dengan Pisolithus
yang diambil dari tegakan eucaliptus yang tidak tercemar logam berat.

Upaya bioremediasi lahan basah yang tercemar oleh limbah industri (polutan organik, sedimen
pH tinggi atau rendah pada jalur aliran maupun kolam pengendapan) juga dapat dilakukan
dengan memanfaatkan tanaman semi akuatik seperti Phragmites australis. Oliveira et al, (2001)
menunjukkan bahwa P. australis dapat berasosiasi dengan cendawan mikoriza melalui
pengeringan secara gradual dalam jangka waktu yang pendek. Hal ini dapat dijadikan strategi
pengelolaan lahan terpolusi (phytostabilisation) dengan meningkatkan laju perkembangan
spesies mikotropik. Penelitian Joner dan Leyval (2001) menunjukkan bahwa perlakuan mikoriza
pada tanah yang tercemar oleh polysiklik aromatic hydrocarbon (PAH) dari limbah industri
berpengaruh terhadap pertumbuhan clover, tapi tidak terhadap pertumbuhan reygrass. Dengan
mikoriza laju penurunan hasil clover karena PAH dapat ditekan. Tapi bila penambahan mikoriza
dibarengi dengan penambahan surfaktan, zat yang melarutkan PAH, maka laju penurunan hasil
clover meningkat.

Tanaman yang tumbuh pada limbah pertambangan batubara diteliti Rani et al (1991)
menunjukkan bahwa dari 18 spesies tanaman setempat yang diteliti, 12 diantaranya bermikoriza.
Tanaman yang berkembang dengan baik di lahan limbah batubara tersebut, ditemukan adanya
"oil droplets" dalam vesikel akar mikoriza. Hal ini menunjukkan bahwa ada mekanisme filtrasi,
sehingga bahan beracun tersebut tidak sampai diserap oleh tanaman.


Hasil Penelitian-Penelitian dalam Pemanfaatan Mikoriza

Dari penelitian ini dilakukan untuk mengetahui respon tanaman jagung terhadap inokulasi jamur
Mikoriza Vesikular Arbuskular (Gigaspora margarita) dan sludge cair di tanah Andisol. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Gigaspora margarita memberikan hasil yang terbaik
terhadap hampir semua parameter meningkatkan kandungan P dalam jaringan tanaman, efisiensi
penyerapan P, mempercepat umur berbunga tanaman jagung, meningkatkan N tanah setelah
percobaan, dan meningkatkan hasil tanaman jagung (Bintoro M et al., 2000).

Menurut Wachjar et al (2002), dari hasil percobaan yang dilakukan bahwa pemberian CMA
berpengaruh terhadap jumlah daun, bobot kering dan serapan P pada tajuk bibit kelapa sawit,
tetapi tidak terhadap pertumbuhan bibit kelapa sawit pada umur 20 MST.

Penelitian yang dilakukan oleh Balai Penelitian Tanaman Tropika (2007), tentang
pengembangan tanaman manggis dalam skala luas masih terkendala pada lambatnya laju tumbuh
tanaman, baik pada fase bibit maupun setelah tanam di lapang. Lambatnya laju pertumbuhan
tersebut akibat kurang baiknya sistem perakaran. Tanaman manggis memiliki sistem perakaran
lateral yang relatif sedikit dan miskin akan bulu-buku akar, mengakibatkan penyerapan hara dan
air dari dalam tanah sangat terbatas. Penggunaan CMA sebagai alat biologis dalam bidang
pertanian dapat memperbaiki pertumbuhan, produktivitas, dan kualitas tanaman tanpa
menurunkan kualitas ekosistem tanah.

Hasil dari penggunaan CMA untuk pembibitan manggis di Sawahlunto, dapat memacu
pertumbuhan bibit manggis sekitar 50% lebih cepat dibandingkan dengan tidak diinokulasi
CMA. Inokulasi CMA pada tanaman dilakukan dengan cara meletakkannya ke bidang perakaran.
Inokulum tersebut merupakan media pengadaan spora (biasanya pasir atau zeolit) yang
mengandung spora CMA dan potongan-potongan akar tanaman inang. Cara ini mempunyai
kelemahan di antaranya bobotnya cukup berat sehingga kurang praktis, sulit dan cukup mahal
transportasinya. Untuk itu para peneliti mengemas spora CMA ke dalam bentuk yang lebih
prakits dan sederhana dengan dosis spora yang diketahui secara pasti agar mudah diaplikasikan.
Spora CMA dikemas ke dalam kapsul dengan menggunakan Carier (bahan pencampur) yang
tebaik dari tanah hitam.

Spora CMA yang dikemas dalam kapsul ini mempunyai daya simpan cukup lama, karena dalam
waktu 18 bulan masih cukup infektif dan efektif dalam memacu pertumbuhan bibit manggis.
Cara aplikasi kapsul ini juga sangat mudah yaitu dengan membuat lubang dengan sebilah bambu
sebesar pensil di sebelah kiri atau kanan bibit manggis sedalam 4-5 cm, selanjutnya kapsul
bermikoriza tersebut dimasukkan ke dalam lubang dan lubang ditutup kembali dengan tanah.

Percobaan untuk mengetahui serapan P dan pertumbuhan tanaman tembakau Deli dengan
inokulasi berbagai jenis mikoriza vesikular arbuskular dan pemberian pupuk kandang ayam pada
tanah Inceptisol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat koleksi IPB dengan pemberian
pupuk kandang ayam ternyata memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap serapan P,
derajat infeksi akar dan pertumbuhan tanaman tembakau Deli dibandingkan dengan inokulasi
berbagai jenis mikoriza vesikular arbuskular yang lain (Simangunsong S.S, 2005).

Penelitian yang dilakukan oleh Husnal et al (2007), tentang peranan mikoriza pada tanaman jati,
misalnya jati bukti keunggulannya dengan menggunakan pupuk hayati mikoriza. Hanya dalam
usia kurang dari lima tahun, diameter batang tanaman jati bermikoriza di lahan penelitiannya
seluas satu hektare, telah mencapai sekitar 10 sentimeter. Ukuran ini sama dengan tanaman jati
berumur 12 tahun yang dibudidayakan tanpa menggunakan mikoriza.

Indikasi tersebut membuat usia tebang tanaman jati muna maupun spesies jati lainnya dapat lebih
singkat dari 40-60 tahun menjadi 15-20 tahun dengan garis tengah 30 sentimeter. "Untuk apa
menanam jati super yang belum teruji kualitasnya. Selain itu, jati super bukan spesies khas
Sulawesi Tenggara," ujar Husna yang menentang pengembangan jati super dalam upaya
melindungi spesies genetik jati muna. Dengan teknologi mikoriza, berharap jati muna yang telah
dikenal berkualitas tinggi itu dapat dikembangkan sebagai tanaman massal seperti tanaman
komoditas perkebunan. Tujuannya, selain untuk meningkatkan pendapatan rakyat juga sekaligus
melestarikan serta meningkatkan populasi kayu jati muna sebagai ciri khas daerah Sulawesi
Tenggara. Untuk mewujudkan harapannya, ia mengelola persemaian jati seluas dua hektare yang
menghasilkan bibit jati muna bermikoriza. Bibit tersebut disalurkan kepada warga yang berminat
mengembangkan tanaman jati muna.

Penelitian lain tentang varietas tebu menggunakan Ps 58 dan pupuk mikoriza digunakan Biofer
2000-N. Lokasi penelitian ditetapkan pada tanah Alfisol, dengan kadar P tersedia "rendah" ; 8,72
ppm dan tanah Inceptisol, dengan kadar P tersedia "sangat tinggi" ; 69,5 ppm. Pupuk mikoriza
mampu meningkatkan kadar P nira, sebesar 38,84 % - 71,65 %. Peningkatan kadar P nira, diikuti
dengan peningkatan rendemen tebu sebesar 4,76 % -21,15 %. Pupuk mikoriza mampu
meningkatkan produktivitas gula (hablur) sebesar 13,66 % - 67,90 %. Kenaikan produktivitas
hablur di tanah dengan P tersedia "rendah" lebih tinggi sebesar 27,80 % - 40,11 % dibanding di
tanah dengan P tersedia "sangat tinggi". Cara aplikasi pupuk mikoriza terbaik dengan cara
dicampur dengan pupuk dasar. Aras takaran pupuk mikoriza adalah 8 ku/ha di tanah dengan P
tersedia rendah dan 4 ku/ha di tanah dengan P tersedia tinggi. Pemakaian pupuk mikoriza dapat
mengurangi aras takaran pupuk SP-36 sebesar 25 – 50 % (Adinurani et al., 2008).

Aplikasi pupuk hayati cendawan mikoriza arbuskula pada budidaya tanaman ubi kayu sangat
berpengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman. Penerapan teknologi produksi inokulum
cendawan mikoriza arbuskula secara langsung di lapangan (on farm production) akan sangat
banyak membantu, mengingat beberapa kendala apabila inokulum tersebut dibutuhkan dalam
jumlah yang cukup banyak. Dengan teknologi ini beberapa keuntungan yang diperoleh
diantaranya ialah dapat segera langsung diaplikasikan tanpa tranportasi yang cukup jauh dan
dapat diperoleh inokulum dalam jumlah yang banyak yaitu sekitar 4 ton per 25 m 2 lahan
produksi inokulum.


Alur Pembuatan

Metoda atau cara produksi inokulum mikoriza dan aplikasi secara langsung di lahan atau on farm
production adalah sebagai berikut :

1. Persiapan Lahan
Diperlukan bedengan berukuran 25 m 2 untuk menghasilkan 4 000 kg inokulum berupa
campuran tanah, spora dan akar terinfeksi. Sebaiknya dipilih lahan yang kurang subur yang dekat
dengan areal penanaman.

2. Sterilisasi Lahan
Pada lahan di atas disebarkan 50-60 g dazomet granular per m2, diaduk merata, lalu disiram air
untuk melarutkan butiran dazomet dan ditutup plastik. Perlakukan berikutnya adalah
pencangkulan, selain untuk meratakan hasil, juga untuk menguapkan sisa fumigasi.Lima hari
kemudian, bedeng tersebut dapat digunakan.
3. Inokulasi
Pada tiap lubang yang dibuat, diberikan starter inokulumdari jenis cendawan mikoriza yang akan
dikembang biakkan. Tanaman inang dapat berupa jagung, sorgum atau pueraria. Untuk
menjamin terjadinya infeksi pada media pengecambahan dapat diberi inokulum sebagai
perlakuan pra-inokulasi sebelum ditanam di bedeng perbanyakan.

4. Multiplikasi
Perawatan tanaman perlu dilakukan selama pertumbuhan tanaman di lahan atau bedeng
pembiakan. Setelah tanaman inang keluar bunga (jantan atau betina) sebaiknya digunting agar
tanaman dapat merangsang terbentuknya spora cendawan mikoriza di lahan tersebut.

5. Panen Inokulum
Setelah tanaman inang mengering, tanah bedeng tersebut sudah dapat digunakan sebagai
inokulum. Pengambilan tanah sebagai inokulum dilakukan hingga kedalaman sebatas lapisan
olah yang telah dilakukan sebelumnya (20-30 cm).


6. Pemakaian hasil
Hasil panen dapat langsung diaplikasikan pada tanaman ubi kayu dengan dosis 200 g per
tanaman. Stek ubi kayu ditanamkan pada lubang tersebut tepat diatas permukaan inokulum yang
diberikan.


Manfaat
1. Mengurangi ketergantungan petani pada pupuk kimia yang harganya relatif mahal
2. Aplikasi inokulum cukup dilakukan satu kali untuk beberpa musim tanam.
3. Memberikan respon yang positif pada tanaman (Balai Penelitian Ilmu dan Teknologi, 2008).


APLIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR DALAM PROGRAM
REBOISASI

Perhatian utama pada cendawan mikoriza vesikular arbuskular, karena peranannya sebagai
simbion perakaran dari hampir semua jenis tanaman, dan kesuksesannya sebagai jaringan
penyerap nutrisi utama dari beragam tanaman, termasuk yang digunakan dalam program
reboisasi di Indonesia. Dalam rangka pelaksanaan program ini, telah diberikan Asosiasi
Mycorrhizal Indonesia, yang memberikan informasi dan berbagai teknik untuk para ilmuwan
Indonesia yang meneliti dan bekerja dengan objek jamur ini secara kelompok di IPB. Proyek
reboisasi juga mendukung pengadaan koleksi germ plasm dari spesies asli jamur mikoriza
arbuskular di IPB, yang akhirnya dikembangkan secara komersil.

Dalam teknik pemberian mikoriza, dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain:
(1) menggunakan tanah yang sudah mengandung mikoriza
(2) menggunakan akar yang mengandung mikoriza
(3) menggunakan miselia cendawan, dan
(4) menggunakan spora mikoriza yang sudah dikemas dalam bentuk kapsul.
Inokulum (bahan yang mengandung mikoriza) diberikan bersama pada waktu persemaian. Pada
lahan yang sudah pernah diinokulasi dengan inokulum mikoriza, untuk penanaman berikutnya
tidak perlu diinokulasi lagi, karena masih dapat bertahan untuk periode selanjutnya.

Banyak ahli dari berbagai negara mencoba menumbuhkan (menginokulasikan) mikoriza secara
buatan. Di IPB, ahli mikoriza telah membuatnya dalam bentuk tablet dan sudah diujicobakan
pada tanah di daerah Lampung, Kalimantan, dan di kebun percobaan kampus Dermaga.
Percobaan diterapkan pada bibit-bibit tanaman industri, dan hasilnya tanaman yang diberi pil
tablet mikoriza pada akarnya, dapat tumbuh dua sampai tiga kali lebih cepat.

Tablet ini dibuat dari cendawan, dengan cara diambil dari mikoriza yang dibentuknya, kemudian
dimurnikan dari jamur-jamur lain yang berada disekelilingnya. Setelah teruji kemurniannya,
jamur ini ditumbuhkan pada media buatan dari tanah dan bahan-bahan organik untuk dijadikan
bahan baku pil. Untuk membuat tablet, biomassa jamur yang terdiri dari benang-benang miselia
itu, ditumbuk halus bersama media tumbuhnya. Selanjutnya bubuk yang mengandung bibit
jamur itu dicetak menjadi batang-batang silinder panjang dengan diameter 0,7 sentimeter. Untuk
melindungi dari kontaminasi cendawan jenis lain, racikan bubuk itu dimasukan kedalam kapsul.

Pil mikoriza ini hanya cocok untuk bibit tanaman. Aturan pakainya sederhana, satu tablet untuk
satu bibit. Setelah itu pil dipecah-pecah, dicampurkan dengan tanah yang dipakai untuk
menumbuhkan bibit tanaman. Setelah diberikan pada bibit tanaman, cendawan akan tumbuh dan
menempel pada akar tanaman. Miselianya dapat menutup permukaan akar dan tumbuh mengikuti
perkembangan akar, lebih mudah menangkap air tanah dan zat-zat hara, dengan demikian
tanaman tumbuh lebih bongsor. Pengaruh yang jelas terlihat karena adanya mikoriza adalah
tanaman pinus. Benang-benang miselia yang menempel pada akar pinus, mampu menambah
daya serap akar terhadap hara fosfor (P), sampai 230%, Kalium (K) bertambah 86%, dan
Nitrogen (N) 75%. Dengan adanya hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi pemupukan.
Kehadiran mikoriza ternyata membuat tanaman tidak sensitif, karena tanah asam yang
disebabkan mikoriza justru menyukai tanah-tanah asam. Dengan demikian, penggunaan jasa
mikoriza ini dapat mengatasi kesulitan penghutanan kembali pada tanah asam.

Penelitian ini merupakan salah satu upaya pengembangan ilmu-ilmu pertanian khususnya
pemanfaatan VA mikoriza untuk memacu pertumbuhan dan pengendalian serangan nematoda
bengkak akar Meloidogyne spp pada tanaman tomat. Penggunaan VA mikoriza merupakan salah
satu alternatif untuk pengendalian hama dan penyakit secara biologi yang aman terhadap
lingkungan

Jumlah takaran VA mikoriza yang digunakan yaitu 0,50; 1,00; 1,50 dan 2,00 gram. Biakan VA
mikoriza diinfeksikan pada tanaman tomat yang berumur 14 hari. Sebagai pembanding, ditanan
tomat yang tanpa inokulasi VA mikoriza . Pada hari ke 29 tanaman tomat diberi suspensi
nematoda Meloidogyne spp sebanyak 1 ml per tanaman.Hasil penelitian menunjukkan bahwa
penggunaan VA mikorisa dapat mengendalikan serangan nematoda Meloidogyne spp pada
juml;ah takaran 1,00; 1.500 dan 2.00 gram. Sedangkan hasil yang paling baik dan efektif terjadi
pada penggunaan VA mikoriza 2,00 gram (Hardiatmi S.J.M, 2008)
Bersambung ke bagian 4 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. Palembang. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.
Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 20:49 0 komentar
Label: Biologi Tanah

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA (Bagian 4)

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA*
Oleh: Novriani ** dan Madjid***
(Bagian 4 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas
Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2). Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.

(Bagian 4 dari 5 Tulisan)


IV. TEKNOLOGI PUPUK HAYATI

Pada ekstensifikasi lahan-lahan marginal tersebut, peningkatan produktivitas lahan dengan
bantuan pemakaian pupuk buatan seringkali kurang efektif karena memerlukan biaya tinggi,
pada rentang waktu tertentu tingkat produktivitas lahan akan menurun dan seringkali
menyebabkan pencemaran ling-kungan yang berakibat lebih jauh terjadinya degradasi kualitas
lahan dan kualitas ling-kungan. Sedangkan hutan yang sekarang banyak terbakar perlu
penanganan lahan yang intensif untuk menumbuhkan kembali tanaman hutan dan tetap
diupayakan sebagai salah satu sektor penghasil devisa yang cukup besar bagi negara.

Sejalan dengan peningkatan kesadaran manusia akan pemanfaatan segala sesuatu yang
bersahabat dengan alam, penggunaan pupuk kimia untuk peningkatan kesuburan tanah, daya
tumbuh dan produktivitas tanaman semakin dikurangi dan sebagai gantinya mulai digunakan
pupuk hayati (biofertilizer). Prinsip penggunaan pupuk tersebut adalah memanfaatkan kerja
mikroorganisme tertentu dalam tanah yang berperan sebagai penghancur bahan organik,
membantu proses mineralisasi atau bersimbiosis dengan tanaman dalam menambat unsur-unsur
hara sehingga dapat memacu pertumbuhan tanaman.

Teknik ini memberikan manfaat pada tanaman untuk bisa tumbuh dan berproduksi dengan baik
pada lahan marginal melalui peningkatan ketersediaan unsur hara bagi tanaman, perbaikan
kesuburan lahan dan peningkatan daya tahan pada kekeringan. Salah satu jenis pupuk hayati
yang telah dan sedang dikaji BPPT adalah TECHNOFERT 2001 yaitu pupuk hayati yang
memanfaatkan kerja Mikoriza. Pupuk hayati ini diproduksi di P3 Biotek, Kawasan PUSPIPTEK
Serpong. Mikroba-mikroba bermanfaat tersebut ada juga diformulasikan dalam bahan pembawa
khusus dan digunakan sebagai biofertilizer. Hasil penelitian yang dilakukan oleh BPBPI
mendapatkan bahwa biofertilizer setidaknya dapat mensuplai lebih dari setengah kebutuhan hara
tanaman. Biofertilizer yang tersedia di pasaran antara lain: Emas, Rhiphosant, Kamizae, OST
dan Simbionriza.

4.1 Keunggulan Pupuk Hayati Mikoriza

Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistis (saling menguntungkan) antara
cendawan/jamur (mykes) dan perakaran (rhiza) tanaman. Mikoriza mempunyai kemampuan
untuk berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman (pertanian, kehutanan, perkebunan dan
tanaman pakan) dan membantu dalam meningkatkan efisiensi penyerapan unsur hara (terutama
fosfor) pada lahan marginal.

Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang,
memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza tersebut
akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara. Secara umum manfaat yang
diberikan dengan penggunaan pupuk hayati mikoriza adalah :

a. Meningkatkan Penyerapan Unsur Hara (Unsur P)
Tanaman yang bermikoriza (endo-mikoriza) dapat menyerap pupuk P lebih tinggi (10-27%)
dibandingkan dengan tanaman yang tidak bermikoriza (0.4-13%). Penelitian terakhir pada
beberapa tanaman pertanian dapat menghemat penggunaan pupuk Nitrogen 50%, pupuk phosfat
27% dan pupuk Kalium 20%. Pengaruh penggunaan mikoriza pada pertumbuhan tanaman
adanya perbedaan Pertambahan tinggi tanaman dibanding kontrol (Tabel 1).

b. Menahan Serangan Patogen Akar
Akar yang bermikoriza lebih tahan terhadap patogen akar karena lapisan mantel (jaringan hypa)
menyelimuti akar dapat melindungi akar. Di samping itu beberapa mikoriza menghasilkan
antibiotik yang dapat menyerang bakteri, virus, jamur yang bersifat patogen.


Tabel 1. Hasil pengujian terhadap tinggi tanaman coklat, sengon dan kedelai umur 4 bulan di
green house PPP Biotek-Serpong.

-------------------------------------------------------------------
Jenis Tanaman Tinggi Persentase
Tanaman (cm) kenaikan (%)
-------------------------------------------------------------------
Coklat (kakao)
Tanpa Mikoriza 28,14
Dengan Mikoriza 43,64 35,50

Sengon buto
Tanpa Mikoriza 32,12
Dengan Mikoriza 48,50 33,70

Kedelei
Tanpa Mikoriza 18,44
Dengan Mikoriza 28,28 34,70
-------------------------------------------------------------------

c. Memperbaiki Struktur Tanah dan Tidak Mencemari Lingkungan
Mikoriza dapat meningkatkan struktur tanah dengan menyelimuti butir-butir tanah. Stabilitas
agregat meningkat dengan adanya gel polysakarida yang dihasilkan cendawan pembentuk
mikoriza. Karena bukan merupakan bahan kimia pupuk ini tidak mencemari lingkungan.

d. Pemupukan Sekali Seumur Tanaman
Karena mikoriza merupakan mahluk hidup maka sejak berasosiasi dengan akar tanaman akan
terus berkembang dan selama itu pula berfungsi membantu tanaman dalam peningkatan
penyerapan unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.

Teknik Penggunaan Pupuk Hayati Mikoriza
Pupuk mikoriza Technofert 2001 berupa spora mikoriza dan potongan akar yang terinfeksi jamur
yang dicampur dengan zeolith sebagai media. Penggunaan pupuk ini efektif digunakan pada saat
tanaman masih dipersemaian (tanaman muda) yang akarnya belum mengalami penebalan. Hal
tersebut memberikan peluang lebih besar untuk mikoriza menginfeksi akar tanaman. Pemberian
pupuk diberikan dengan cara menaburkan pupuk pada lubang sebelum penanaman,
menempelkan pupuk/akar terinfeksi pada akar tanaman muda atau mencampur mikoriza pada
tanah untuk pembibitan tanaman.


4.2 Penerapan Technofert 2001

Pupuk hayati mikoriza produksi BPPT ini digunakan dalam memproduksi 20.000 tanaman
kehutanan sengon (Paraserianthe falcataria) yang ditanam di lahan marginal di propinsi
Lampung. Pupuk mikoriza juga digunakan untuk penanaman tanaman hijauan makanan ternak
gamal (Gliricidia maculata) pada lahan kering di Kabupaten Karangasem bekerjasama dengan
Dinas Peternakan dan Pemda Karangasem, Bali.

Dengan penggunaan mikoriza ternyata pertumbuhan sengon dan gamal pada lahan kering dan
kurang subur meningkat dibanding dengan tanaman dengan pupuk kandang atau kontrol (tanpa
pemupukan). Simbiosis jamur dengan tanaman gamal ternyata memberikan pengaruh positif
terhadap pertumbuhan gamal, seperti terlihat pada gambar 2 dan 3.
Dengan peranan dan manfaat mikoriza tersebut, aplikasinya pada gamal dapat meningkatkan
pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman gamal melalui peningkatkan penyerapan unsur hara
(terutama unsur P) dan peningkatan penyerapan air. Dengan kondisi seperti itu diharapkan
produksi daun tanaman gamal yang menjadi pakan ternak dapat meningkat meskipun tanaman
tersebut ditanam pada lahan kering dan kurang subur.


4.3 Tablet Mikoriza

Banyak ahli dari berbagai negara mencoba menumbuhkan (menginokulasikan) mikoriza secara
buatan. Di IPB, ahli mikoriza telah membuatnya dalam bentuk tablet dan sudah diujicobakan
pada tanah di daerah Lampung, Kalimantan, dan di kebun percobaan kampus Dermaga.
Percobaan diterapkan pada bibit-bibit tanaman industri, dan hasilnya tanaman yang diberi pil
tablet mikoriza pada akarnya, dapat tumbuh dua sampai tiga kali lebih cepat.

Tablet ini dibuat dari cendawan, dengan cara diambil dari mikoriza yang dibentuknya, kemudian
dimurnikan dari jamur-jamur lain yang berada disekelilingnya. Setelah teruji kemurniannya,
jamur ini ditumbuhkan pada media buatan dari tanah dan bahan-bahan organik untuk dijadikan
bahan baku pil. Untuk membuat tablet, biomassa jamur yang terdiri dari benang-benang miselia
itu, ditumbuk halus bersama media tumbuhnya. Selanjutnya bubuk yang mengandung bibit
jamur itu dicetak menjadi batang-batang silinder panjang dengan diameter 0,7 sentimeter. Untuk
melindungi dari kontaminasi cendawan jenis lain, racikan bubuk itu dimasukan kedalam kapsul.

Pil mikoriza ini hanya cocok untuk bibit tanaman. Aturan pakainya sederhana, satu tablet untuk
satu bibit. Setelah itu pil dipecah-pecah, dicampurkan dengan tanah yang dipakai untuk
menumbuhkan bibit tanaman.

Setelah diberikan pada bibit tanaman, cendawan akan tumbuh dan menempel pada akar tanaman.
Miselianya dapat menutup permukaan akar dan tumbuh mengikuti perkembangan akar, lebih
mudah menangkap air tanah dan zat-zat hara, dengan demikian tanaman tumbuh lebih bongsor.

Pengaruh yang jelas terlihat karena adanya mikoriza adalah tanaman pinus. Benang-benang
miselia yang menempel pada akar pinus, mampu menambah daya serap akar terhadap hara fosfor
(P), sampai 230%, Kalium (K) bertambah 86%, dan Nitrogen (N) 75%. Dengan adanya hal
tersebut dapat meningkatkan efisiensi pemupukan. Kehadiran mikoriza ternyata membuat
tanaman tidak sensitif, karena tanah asam yang disebabkan mikoriza justru menyukai tanah-
tanah asam. Dengan demikian, penggunaan jasa mikoriza ini dapat mengatasi kesulitan
penghutanan kembali pada tanah asam. Hasil pemanfaatan mikoriza untuk beberapa jenis
tanaman kehutanan dapat dilihat pada tabel berikut ini (Hardiatmi J.M.S, 2008).


4.4 Cara Mengemas Spora CMA

Pengemasan diawali dengan penyediaan spora melalui penggandaan spora CMA menggunakan
tanaman inang Pueraria javanica yang ditanam di dalam pot dengan media pasir steril. Selain P.
javanica, jagung dan sorgum dapat juga digunakan sebagai tanaman inang. Empat bulan
kemudian tanaman inang dikeringkan dan dipanen serta spora yang berada dalam media pasir
dan akar tanaman inang dikumpulkan dengan metode pengayakan basah.

Spora yang terkumpul dan tercampur bersama media sangat halus kemudian dihitung jumlahnya
dan dikeringkan sampai berbentuk tepung halus. Carrier yang digunakan bisa tanah hitam atau
tanah merah. Tanah hitam yang digunakan adalah tanah liat berwarna hitam diambil dari dasar
sungai, sedangkan tanah merah adalah tanah podsolik merah kuning berwarna. Sebelum
digunakan, tanah hitam atau tanah merah terlebih dahulu disterilkan di dalam autoklaf pada suhu
259°F dan tekanan 20 psi selama 1 jam. Setelah itu, tanah hitam atau tanah merah ditumbuk
sampai berbentuk tepung halus. Langkah selanjutnya adalah mencampur spora yang telah
diketahui jumlahnya dengan carrier yang telah disiapkan dengan cara sebagai berikut:
(1) Timbang carrier sesuai dengan jumlah spora yang tersedia, misalnya: spora yang tersedia
sebanyak 1 00.000 spora, setiap kapsul akan diisi 1 00 spora berarti akan dibutuhkan 1.000
kapsul, setiap kapsul dibutuhkan 0,5 g carrier, berarti dibutuhkan 500 g carrier.
(2) Campurkan 500 g carrier dengan 1 00.000 spora secara merata.
(3) Masukkan campuran spora dengan carrier ke dalam kapsul kemudian kapsul di simpan dalam
kantong plastik atau kantong kertas pada suhu kamar sambil menunggu saat penggunannya.


4.5 PROSPEK PENGEMBANGAN INDUSTRI MIKORIZA

Pemberian inokulan mikoriza tenyata dapat meningkatkan pertumbuhan di persemaian dan
bahkan setelah di lapangan tanaman. Hal ini tentu dapat diharapkan bahwa pemberian mikoriza
bagi tanaman jenis Hutan Tanaman Industri, akan dapat membantu meningkatkan keberhasilan
pembangunan HTI dan pembangunan hutan lainnya.


Pengemasan inokulan mikoriza dalam bentuk tablet dan kapsul bertujuan untuk :

(1) Penghematan inokulan dan meningkatkan keefektifan. Pada praktek sebelumnya, penularan
mikoriza dilakukan melalui pemakaian tanah yang berasal dari tegakan hutan maupun
dipersemaian yang dibawa dan dipindahkan kelubang tanaman dilapang. Apalagi hal ini akan
dilakukan untuk bahan yang sangat luas tentunya akan sangat merepotkan dan sangat tidak
praktis. Selain itu setiap tanah yang berasal dari tegakan hutan belum tentu ada spora atau hifa
cendawan mikoriza.

(2) Mempermudah penanganannya. Pembangunan hutan tanaman yang sangat luas
membutuhkan inokulan mikoriza yang sangat banyak. Apabila dikemas dalam bentuk kapsul
atau tablet akan mempermudah dalam pengangkutannya dan penyimpanannya karena biasanya
lapangan tanaman berada pada lokasi terpencil yang kurang fasilitas.

(3) Dapat di produksi secara khusus. Lahan yang akan dipakai untuk pembangunan hutan
tanaman, pH tanahnya sangat bervariasi. Apabila dikemas dalam bentuk tablet, maka komponen
penyusun tablet dapat diatur sedemikian rupa supaya dapat sesuai dengan pH tanah stempat yang
diproduksi secara khusus.
Mengingat begitu luasnya target HTI dengan berbagai permasalahan yang ada maupun target
luas kegiatan reboisasi dan rehabilitasi lahan di Indonesia, pengembangan industri mikoriza
mempunyai prospek dan peluang yang besar. Bahkan prospek dan peluang ini diperbesar apabila
melihat kegiatan pembangunan serupa dibeberapa negara tetangga yang mempunyai masalah
yang relatif sama.

Tabel 3. Pupuk hayati komersial di Indonesia dan kandungan mikroorganismenya
-------------------------------------------------------------------------
Nama Produk Pupuk Hayati Kandungan mikroorganisme
-------------------------------------------------------------------------
Legin Rhizobia

Rhizo-plus Emas Bradyrhizobium, Sinorhizobium,
Bacillus, Mikrococcus,
Azzospirillum lipoverum,
Azotobacter, Beijerinckie,
Aeromonas punctata,
Aspergillus niger

Gion 100x Bradyrhizobium japonicum

Biofer 2000-K Jamur ektomikoriza

Biofer 2000-N Jamur endomikoriza

E-2001 Azotobacter vinelendii,
Clostridium pasterianum,
Nitrosomonas, Nitrobacter,
Ankia alni, Nostoc muscorum,
Anabaena azollae

OST Azotobacter, Rhizobium,
(Organic soil treatment) Agrobacterium, Azospirillium,
(pupuk hayati rajawali) Bakteri palrut fosfat, protein
dan humus aktif

Biota Bacillus spp, Lactobacillus spp,
Micrococcus sp
-----------------------------------------------------------------------------
Sumber : Simanungkalit, R.D.M. 2001


Bersambung ke bagian 5 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:
Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. Palembang. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.
Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 20:12 0 komentar
Label: Biologi Tanah

Senin, 2009 Juni 01
PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA (Bagian 5)

PERAN DAN PROSPEK MIKORIZA*
Oleh: Novriani ** dan Madjid***
(Bagian 5 dari 5 Tulisan)

Keterangan:
* Makalah Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program
Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Program Studi Ilmu Tanaman, Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang,
Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program Pasca
Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.

(Bagian 5 dari 5 Tulisan)


V. KESIMPULAN

1. Mikoriza adalah jenis jamur yang mempunyai peranan penting dalam memperbaiki sifat fisik
dan kimia tanah dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman.

2. Mikoriza dapat dimanfaatkan sebagai pupuk hayati yang sangat penting dalam memenuhi
kebutuhan hara tanaman sehingga kebutuhan akan pupuk anorganik dapat dikurangi, serta dapat
menjaga kelestarian lingkungan dan bisa dimanfaatkan secara berkelanjutan.

3. Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman karena mampu meningkatkan daya tahan
tanaman terhadap serangan patogen tanah (penyakit akar) dan pada kondisi kritis (kekeringan).


DAFTAR PUSTAKA

Anas, I. 1997.Bioteknologi Tanah. Laboratorium Biologi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas
Pertanian. IPB.

Anas, I. 1989. Biologi Tanah dalam Praktek. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat Antar
Universitas Bioteknologi. IPB.

Adinurani P.G, Mulyati M dan Roy H. 2008. (Abstrak) Pengaruh Cendawan Mikoriza Arbuskula
(CMA) pada Tebu di Tanah Mineral Masam di Tolangohula Gorontalo.

Ali, G.M., E.F. Husin, N. Hakim dan Kusli, 1997. Pemberian mikoriza vesikular asbuskular
untuk meningkatkan efisiensi pemupukan fosfat tanaman padi gogo pada tanah Ultisols dengan
perunut 32P. p. 597-605 dalam Subagyo et al (Eds). Prosiding Kongres Nasional VI HITI,
Jakarta, 12-15 Desmber 1995.

Azcon, R. and F. El-Atrash, 1997. Influence of arbuscular mycorrhizae and phosphorus
fertilization on growth, nodulation an N2 fixation (15N) in Medicago sativa at four salinity level.
Biol. Fertil. Soils 24 : 81-86.

Brundrett, M. 2004. Diversity and classification of mycorrhizal associations. Biol. Rev. 79:473–
495.

Ba, A.M., K.B. Sanon , R. Doponnois, and J. Dexheimer, 2000. Growth response of Afselia
africana Sm. seedlings to ectomycorrhizal inoculation in a nutrient-deficient soil. Mycorrhiza J.
9/2 : 91-95.

Biantoro M, Ika RS dan Saubari MM. 2000. Pengaruh Sludge dan Inokulasi Mikoriza Veriskular
Arbuskular Terhadap Pertumbuhan dan Hail Tanaman Jagung (Zea May).

Balai Penelitian Ilmu dan Teknologi. 2007. Pemakaian Pupuk Hayati Mikoriza pada Budidaya
Ubi Kayu terhubung berkala: www.google.com dalam http://support.lunarpages.com.

Balai Penelitian Tanaman Buah Tropika. 2007. Cendawan Mikoriza Arbuskular Mampu
Memacu Pertumbuhan Manggis, terhubung berkala : www.google.com

Fleibach, A.R. Martens and H.H. Reber, 1994. Soil microbial biomass and microbial activity in
soil treated with heavy metal contaminated sewage sludge. Soil Biol. Biochem. 26 (9) : 1201 -
1205.

Hakim, Nurhajati., M. Yusuf Nyakpa, A.M. Lubis, Sutopo Ghani Nugroho, M. Rusdi Saul, M.
Amin Diha, Go Ban Hong, H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.
Lampung.

Hasanudin. 2008. Peningkatan Ketersediaan dan Serapan N dan P serta Hasil Tanaan Jagung
Melalui Inokulasi Mikoriza Azotobactor dan Bahan Organik pada Ultisol. ISSN 1411-0062.
Jurnal Ilmu – Ilmu Pertanian Indonesia, Vol 5; hal 83-89.

Husnal, Faisal T, Mahfud. 2007. Aplikasi Mikoriza untuk Memacu Pertumbuhan Jati di Muna.
Balai Pusat Penelitian Boteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. INFOTENS, Vol 5; No.1.
Iskandar, Dudi. 2002. Pupuk Hayati Mikoriza Untuk Pertumbuhan dan Adapsi Tanaman Di
Lahan Marginal. Universitas Lampung. Lampung.
Joner, E.J. and C. Leyval, 2001. Influence of arbuscular mycorrhiza on clover and ryegrass
grown together in a soil spiked with polycyclic aromatic hydrocarbons. Mycorrhiza J. 10/4 : 155-
159.

Khan, A.G., 1993. Effect of various soil environment stresses on the occurance, distribution and
effectiveness of VA mycorrhizae. Biotropia 8 : 39-44.

Khan, M.H., 1995. Role of mycorrhizae in nutrient uptake and in the amelioration of metal
toxicity. Biotrop Spec. Publ.No56 : 131-137. Biology and Biotechnology of Mycorrhizae.

Killham, K, 1994. Soil ecology. Cambridge University Press.

Kim, K.Y., D. Jordan, and McDonald, 1998. Effect of phosphate-solubilizing bacteria and
vesicular-arbuscular mycorrhizae on tomato growth and soil microbial activity. Biol. Fertil. Soils
26 : 79-87.

Lozano, JMR., and R. Azcon, 2000. Symbiotic efficiency and effectivity of an autochthonous
arbuscular mycorrhizal Glomus sp. from saline soils and Glomus deserticola under salinity.
Mycorrhiza 10/3 : 137-143.

Mosse, S. 1981. Vesicular Arbuscular Mycorizarescarh for tropical agriculture. Ress. Bull
Manjunath, A., D. J. Bagrayad. 1984. Effect of funicides on mycorrhizal colonization and growht
of anion. Plant and Soil 78: 147-150.

Morte, A., C.Lovisolo and A. Schubert, 2000. Effect of drought stress on growth and water
relations of the mycorrhizal association Helianthemum almeriense - Tervesia claveryi.
Mycorrhiza J. 10/3 : 115-119.

Notohadinagoro, Tejoyuwono. 1997. Bercari manat Pengelolaan Berkelanjutan Sebagai Konsep
Pengembangan Wilayah Lahan Kering. Makalah Seminar Nasional dan Peatihan Pengelolaan
Lahan Kering FOKUSHIMITI di Jember. Universitas Jember. Jember.

Oliveira, R.S., JC. Dodd and PML. Castro, 2001. The mycorrhizal status of Pragmites australis in
several polluted soils and sediments of an industrialised region of Northern Portugal. Mycorrhiza
J. 10/5 : 241-247.

Pattimahu, D.V. 2004. Restorasi lahan kritis pasca tambang sesuai kaidah ekologi. Makalah
Mata Kuliah Falsafah Sains, Sekolah Pasca Sarjana, IPB. Bogor.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Badan Litbang Pertanian. 2008. Teknologi engemasan
Spora Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) dalam Kapsul. Terhubung berkala
www.google.com dalam http://hortikultura.litbang deptan.go.id.

Rahmawaty. 2003. Restorasi lahan bekas tambang berdasarkan kaidah ekologi. http
://www.library.usu.ae.id.download/tp/htm-rahmawaty s.pdf. 24 Januari 2006.
Rotwell, F. M. 1984. Agregation of surface mine soil by interaction between Vam fungi and
lignin degradation pruduct of lespedeza. Plant and Soil 80-99-104

Rani, D.B.R., S. Ragupathy and A. Mahadevan, 1991. Incidence of vesicular - arbuscular
mycorrhizae (VAM) in coal waste. Biotrop Special Publ. 42 : 77-81 in Soerianegara and
Supriyanto (Eds) Proceedings of Second Asean Conference on Mycorrhiza.

Rao, N.S Subha, 1994. Mikroorganisme tanah dan pertumbuhan tanaman. Edisi Kedua. Penerbit
Universitas Indonesia.

Subiksa, IGM. 2002. Pemanfatan Mikoriza Untuk Penanggulangan Lahan Kritis. Makalah
Falsafah Sains Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor

Schubler, A., D. Schwarzott, and C. Walker. 2001. A new fungal phylum, the Glomero-mycota:
phylogeny and evolution. Mycol. Res. 105(12):1413-1421.

Singh, S., and K.K. Kapoor, 1999. Inoculation with phosphate-solubilizing microorganisms and
a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus improves dry matter yield and nutrient uptake by
wheat grown in a sandy soil. Biol. Fertil. Soils 28 : 139-144.

Simangunsong S.A. 2005. Pengaruh Pemberian MVA dan Puuk Kandang Ayam Pada Tanaman
Tembakau Deli Terhadap Serapan P dan Pertumbuhan di Tanah Inceptisol Sampali.

Thomas, R.S., R.L. Franson, and G.J. Bethlenfalvay, 1993 Separation of arbuscular mycorrhizal
fungus and root effect on soil aggregation. Soil Sci. Soc. Am. J. 57 : 77-81.

Widodo, A. Romeida, dan Marlin. 2006. Unsur hara tanaman. Bahan Ajar Nutrisi Tanaman.
Jurusan Budidaya Pertanan Universitas Bengkulu, Bengkulu.

Wachjar A, Yadi S, Ninin Y. 2002. Pengaruh Inokulasi Dua Spesies Cendawan Mikoriza
Arbuskular dan Pupuk Fosfat Terhadap Pertumbuhan dan Serapan Fosfat pada Biit Kelapa Sawit
(Elaes quienans). Buletin Agron, Vol 3; hal 69-74.

Zarate, J.T. and R.E. Dela Cruz, 1995. Pilot testing the effectiveness of arbuscular mycorrhizal
fungi in the reforestation of marginal grassland. Biotrop Spec. Publ.No56 : 131-137. Biology and
Biotechnology of Mycorrhizae.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 02:50 0 komentar
Label: Biologi Tanah

Sabtu, 2009 Mei 30
BAKTERI PELARUT FOSFAT SEBAGAI AGENTS PUPUK HAYATI (Bagian
1)
Bakteri Pelarut Fosfat sebagai Agents Pupuk Hayati*
Oleh: Nursanti** dan Madjid***
(Bagian 1 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 1 dari 5 Tulisan)


I. PENDAHULUAN


1.1. Pupuk Hayati

Sejalan dengan perkembangan peningkatan sumberdaya manusia dan kesadaran akan kerusakan
lingkungan dan munculnya berbagai penyakit yang disebabkan penggunaan bahan kimia secara
berlebihan pada makanan, pertanian organik muncul sebagai sebuah alternative yang menjadi
pilihan bagi banyak orang. Pertanian organik dapat dikatakan sebagai suatu system bertani
selaras alam, mengembalikan siklus ekologi dalam suatu areal pertanian membentuk suatu aliran
yang siklik dan seimbang.

Secara perlahan tapi pasti system pertanian organik mulai berkembang di berbagai belahan bumi,
baik di Negara maju maupun Negara berkembang. Masyarakat mulai melihat berbagai manfaat
yang dapat diperoleh dengan system pertanian organik , seperti lingkungan yang tetap terjaga
kelestariannya dapat mengkonsumsi produk pertanian yang relative lebih sehat karena bebas dari
bahan kimia yang dapat menimbulkan dampak negative bagi kesehatan .

Sutanto (2002) menjelaskan bahwa pertanian organik dapat didefenisikan sebagai system
pengelolaan produksi pertanian yang holistik yang mendorong dan meningkatkan kesehatan
agro-ekosistem, termasuk biodiversitas, siklus biologi dan aktivitas biologi tanah, dengan
menekankan pada penggunaan input dari dalam dan menggunakan cara-cara mekanis, biologis
dan cultural. Dalam system pertanian organic masukan atau input dari luar (eksternal) akan
dikurangi dengan cara tidak menggunakan pupuk kimia buatan, pestisida dan bahan-bahan
sintetis lainnya. Dalam system pertanian organic kekuatan hokum alam yang harmonis dan
lestari akan dimanfaatkan untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas hasil pertanian sekaligus
meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.

Beberapa lembaga penelitian dan pihak perguruan tinggi juga turut memberikan andil dalam
pengembangan pertanian organik melalui penelitian-penelitian dan juga penyampaian informasi
teknologi budidaya yang dapat diterapkan pada system pertanian organik. Upaya yang mulai
dilakukan adalah memperkenalkan bioteknologi dalam system pertanian organik yaitu dengan
memanfaatkan beberapa mikroorganisme yang dapat membantu penyediaan hara dan
pengendalian penyakit.

Pada dasarnya kesuburan tanah lokal merupakan kunci keberhasilan system pertanian organik,
baik kesuburan fisik, kimia maupun biologi. Bila kesuburan tanah telah baik maka akan tercipta
lingkungan pertanaman terutama untuk perakaran yang diinginkan, ketersediaan hara makro dan
mikro terpenuhi dan aktivitas mikroorganisme tanah utnuk membantu kesuburan tanah juga
terjaga.

Pemanfaatan mikroba tanah untuk meningkatkan dan mempertahankan kesuburan tanah dalam
system pertanian organik sangat penting. Peran mikroba di dalam tanah antara lain adalah daur
ulang hara, penyimpanan sementara dan pelepasan untuk dimanfaatkan tanaman.

Keberhasilan pemanfaatan mikroba untuk tujuan meningkatkan kesuburan tanah memerlukan
pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu secara terpadu. Pakar mikrobiologi tanah mengawali
dengan mempelajari dan mengidentifikasikasi ekologi mikroorganisme yang akan digunkan
sebagai biofertilizer (pupuk hayati). Selanjutnya mokorganisme hasil isolasi dari tanah
dikembangbiakkan pada kondisi laboratorium menggunakan media buatan. Setelah
mikroorganisme tersebut berhasil dibiakkan, maka harus diperoleh galur yang dikehendaki,
karena tidak semua spesies dari suatu populasi bersifat efektif. Selanjunya galur yang efektif
diisolasi dan dilakukan pengujian di lapangan apakah hasil inokulasi dapat meningkatkan
pertumbuhan dan produksi tanaman. Mikroorganisme yang diinokulasi harus sesuai dengan
kondisi lingkungan tertentu, harus mampu menyesuaikan dengan fluktuasi kondisi lingungan dan
tidak kalah bersaing atau dimangsa mikroorganisme asli (Yuwono,2006)

Apabila mikroorganisme yang diinokulasi cukup efektif dalam meningkatkan hasil tanaman,
maka tugas selanjutnya adalah mengembangkan metode untuk memperbanyak dengan skala
besar. Pada umumnya mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang melalui proses fermentasi.
Apabila populasi mikroorganisme mencapai ukuran tertentu, kemudian tahap berikutnya adalah
memanen dan mengemas untuk tujuan komersil. Tugas selanjutnya adalah membuat formula
cara kerja inokulan, termasuk cara memanfaatkan inokulan di lapangan (disemprotkan ke tanah
atau dicampurkan dengan biji), termasuk memecahkan semua masalah yang mungkin dihadapi
dalam mempertahankan inokulan tetap efektif. Terutama yang berhubungan dengan pengiriman,
kemasan , penyimpanan dan pemanfaatan (Sutanto, 2002).

Dalam bidang pertanian mikrobia tanah dapat dikelompokkan menjadi mikrobia merugikan
(mencakup virus, jamur, bakteri dan nematode pengganggu tanaman yang bertindak sebagai
hama dan penyakit) dan mikrobia yang bermanfaat yaitu sejumlah jamur dan bakteri yang karena
kemampuannya melaksanakan fungsi metabolisme menguntungkan bagi pertumbuhan dan
produksi tanaman. Mikrobia tanah yang menguntungkan ini dapat dikategorikan sebagai
biofertilizer atau pupuk hayati.

Secara garis besar fungsi menguntungkan tersebut dapat dibagi menjadi beberapa sebagai berikut
( Gunalan, 1996):
1. Penyedia hara
2. Peningkat ketersediaan hara
3. Pengontrol organisme pengganggu tanaman
4. Pengurai bahan organik dan pembentuk humus
5. Pemantap agregat tanah
6. Perombak persenyawaan agrokimia



1.2. Bakteri Pelarut Fosfat (BPF)

Mikroba yang berperanan dalam pelarutan fospat adalah bakteri, jamur dan aktinomisetes. Dari
golongan bakteri antara lain: Bacillus firmus, B. subtilis, B. cereus, B. licheniformis, B.
polymixa, B. megatherium, Arthrobacter, Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium,
Micrococus dan Mycobacterium. Pseudomonas merupakan salah satu genus dari Famili
Pseudomonadaceae.

Bakteri ini adalah bakteri aerob khemoorganotrof ,berbentuk batang lurus atau lengkung, ukuran
tiap sel bakteri 0.5-0.1 1μm x 1.5- 4.0 μm, tidak membentuk spora dan bereaksi negatif terhadap
pewarnaan Gram.Di dalam tanah jumlahnya 3-15% dari populasi bakteri. Pseudomonas terbagi
atas grup, diantaranya adalah sub-grup berpendarfluor (Fluorescent) yang dapat mengeluarkan
pigmen phenazine. Kebolehan menghasilkan pigmen phenazine juga dijumpai pada kelompok
tak berpendarfluor yang disebut sebagai spesies Pseudomonas multivorans. Sehubungan itu
maka ada empat spesies dalam kelompok Fluorescent yaitu Pseudomonas aeruginosa, P.
fluorescent, P. putida, dan P. multivorans (Hasanudin,2003).

Bakteri pelarut fospat merupakan bakteri decomposer yang mengkonsumsi senyawa carbon
sederhana, seperti eksudat akar dan sisa tanaman. Melalui proses ini bakteri mengkonversi energi
dalam bahan organik tanah menjadi bentuk yang bermanfaat untuk organisme tanah lain dalam
rantai makanan tanah. Bakteri ini dapat merombak pemcemar tanah, dapat menahan unsur hara
di dalam selnya.

Aktivitas bakteri pelarut posfat akan tinggi pada suhu 30oC – 40oC (bakteri mesophiles) , kadar
garam tanah <>Struktur Tambahan Bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila
lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan
lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari
dinding sel.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding
sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan
tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur
sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.


4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung
pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada
bakteri yang melakukan fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan
terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri.
Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora
yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi
cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan
tumbuh menjadi sel bakteri baru.


1.3 Senyawa Fosfat Tanah

Fosfor di dalam tanah dapat dibedakan dalam dua bentuk yaitu P-organik dan P-
anorganik.Kandungannya sangat bervariasi tergantung pada jenis tanah, tetapi pada umumnya
rendah , Gambar 20 menunjukkan bagian dunia yang kekuranagn P (Handayanto dan
Hairiyah,2007)

Posfor organik di dalam tanah terdapat sekitar 50% dari P total tanah dan bervariasi sekitar 15-
80% pada kebanyakan tanah. Bentuk-bentuk fospat ini berasal dari sisa tanaman, hewan dan
mikrobia. Di sini terdapat sebagai senyawa ester dari asam orthofospat yaitu inositol , fosfolipid,
asam nukleat, nukleotida, dan gula posfat. Tiga senyawa yaitu inositol fospolopid dan asam
nukleat amat dominan dalam tanah.

Inositol fospat dapat mempunyai satu sampai enam atom P setiap unitnya, dan senyawa ini dapat
ditemukan dalam tanah atau organisme hidup (bakteri) yang dibentuk secara enzimatik. Asam
nukleat sebagai DNA dan RNA menyusun 1-10% P-organik total (Elfiati,2005). Sel-sel mikrobia
(bakteri) sangat kaya dengan asam nukleat. Jika organisme tersebut mati maka asam nukleatnya
siap untuk dimineralisasi.

Ketersediaan P-organik bagi tanaman sangat tergantung pada aktivitas mikrobia untuk
memineralisasikannya. Namun seringkali hasil mineralisasi ini segera bersenyawa dengan
bagian-bagian anorganik untuk membentuk senyawa yang relatif sukar larut. Enzim fostafase
berperan utama dalam melepaskan P dari ikatan P-organik. Enzim ini banyak dihasilkan dari
mikrobia tanah,terutama yang bersifat heterotrof. Aktivitas fosfatase dalam tanah meningkat
dengan meningkatnya C-organik,tetapi juga dipengaruhi oleh pH , kelembaban temperatur dan
faktor lain.

Dalam kebanyakan tanah total P-organik sangat berkorelasi dengan C-organik tanah, sehingga
mineralisasi P meningkat dengan meningkatnya C-organik. Semakin tinggi C-organik dan
semakin rendah P-organik semakin meningkat immobilisasi P. Fosfat anorganik dapat
diimmobilisasi menjadi P-organik oleh mikrobia dengan jumlah yang bervariasi antara 25-100%.

Bentuk P-anorganik dapat dibedakan menjadi P aktif yang meliputi Ca-P, Al-P, Fe-P dan P tidak
aktif, yang meliputi occhided-P , reductant-P , dan mineral P primer.Fospor anorganik di dalam
tanah pada umumnya berasal dari mineral fluor apatit. Dalam proses hancuran iklim dihasilkan
berbagai mineral P sekunder seperti hidroksi apatit, karbonat apatit, klor apatit dan lainnya sesuai
dengan lingkungannya. Selain itu ion-ion fospat dengan mudah dapat bereaksi ion
Fe3+,Al3+,Mn2+ dan Ca2+, ataupun terjerap pada permukaan oksida-oksida hidrat besi,
aluminium dan hidrat.

P-anorganik berupa senyawa 3Ca(PO4)CaF Fluor apatit, 3Ca3(PO4)2CaCO3 Carbonat apatit,
3Ca2(PO4)2Ca(HO)2 Hidroksi apatit, 3Ca3(PO4)2CaO Oksi apatit, Ca(PO4)2CaCO3 Tri
kalsium Phosfat, Ca3(PO4)2 Dikalsium phosfat, AlPO42H2O Variscit, FePO42H2O Strengit.


1.4 Peranan Fosfat pada Tanaman

Fospor merupakan unsur hara esensial makro yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.
Tanaman memperoleh unsur P seluruhnya berasal dari tanah atau dari pemupukan serta hasil
dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Jumlah P total dalam tanah cukup banyak, namun
yang tersedia bagi tanaman jumlahnya rendah hanya 0,01 – 0,2 mg/kg tanah (Handayanto dan
Hairiyah,2007).

Fospor yang diserap tanaman tidak direduksi, melainkan berada di dalam senyawa organik dan
organik dalam bentuk teroksidasi. Fospor organik banyak terdapat di dalam cairan sel sebagai
komponen sistim penyangga tanaman. Dalam bentuk anorganik, P terdapat sebagai fosfolipid
yang merupakan komponen membran sitoplasma dan kloroplas. Fitin merupakan simpanan
fospat dalam biji, gula fospat merupakan senyawa antara dalam berbagai proses metabolisme
tanaman. Nukleoprotein merupakan komponen utama DNA dan RNA inti sel. ATP, ADP dan
AMP merupakan senyawa berenergi tinggi untuk metabolisme.

Peranan P pada tanaman penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar halus dan rambut
akar, memperkuat tegakan batang agar tanaman tidak mudah rebah,pembentukan bunga , buah
dan biji serta memperkuat daya tahan terhadap penyakit. Tanaman jagung menghisap unsur P
dalam bentuk ion sebanyak 17 kg/ha untuk menghasilkan berat basah tanaman 4200 kg/ha
(Premono,2002).

Kekurangan P pada tanaman akan mengakibatkan berbagai hambatan metabolisme, diantaranya
dalam proses sintesis protein, yang menyebabkan terjadinya akumulasi karbohidrat dan ikatan-
ikatan nitrogen. Kekurangan P tanaman dapat diamati secaa visual, yaitu daun-daun yang lebih
tua akan berwarna kekuningan atau kemerahan karena terbentuknya pigmen antisianin. Pigmen
ini terbentuk karena akumulasi gula di dalam daun sebagai akibat terhambatnya sintesa protein.
Gejala lain adalah nekrotis atau kematian jaringan pada pinggir atau helai daun diikuti
melemahnya batang dan akar terhambat pertumbuhannya.
Buntan (1992) menjelaskan fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua
organisme untuk energi dan pertumbuhan. Secara geokimia, fosfor merupakan 11 unsur yang
sangat melimpah di kerak bumi. Seperti halnya nitrogen, fosfor merupakan unsur utama di dalam
proses fotosintesis. Fosfor biasanya berasal dari pupuk buatan yang kandungannya berdasarkan
rasio N-P-K. Sebagai contoh 15-30-15, mengindikasikan bahwa berat persen fostor dalam pupuk
buatan adalah 30% fosfor oksida (P2O5). Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah
dalam bentuk fosfat, seperti diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat
dihidrogen(Ca(H2PO4)2).

Fosfat merupakan salah satu bahan galian yang sangat berguna untuk pembuatan pupuk. Sekitar
90% konsumsi fosfat dunia dipergunakan untuk pembuatan pupuk, sedangkan sisanya dipakai
oleh industri ditergen dan makanan ternak. Mineral-mineral fosfat adalah batuan dengan
kandungan fosfor yang ekonomis. Kandungan fosfor pada batuan dinyatakan dengan BPL (bone
phosphate of lime) atau TPL (triphosphate of lime) yang didasarkan atas kandungan P2O5.
Sebagian besar fosfat komersial yang berasal dari mineral apatit {Ca5 (PO4)3 (F,Cl,OH)} adalah
kalsium fluo-fosfat dan kloro-fosfat dan sebagian kecil wavelit (fosfat aluminium hidros).
Sumber lainnya berasal dari jenis slag, guano, krandalit (CaAl3(PO4)2(OH)5 .H2O), dan milisit
{(Na,K) CaAl6 (PO4)4 (OH)9 3H2O}.

Apatit memiliki struktur kristal heksagonal dan biasanya dalam bentuk kristal panjang prismatik.
Sifat fisik yang dimilikinya: warna putih atau putih kehijauan, hijau, kilap kaca sampai lemak,
berat jenis 3,15 3,20, dan kekerasan 5. Apatit merupakan mineral asesori dari semua jenis
batuan.beku, sedimen, dan metamorf. Ini juga ditemukan pada pegmatit dan urat-urat
hidrotermal. Selain sebagai bahan pupuk, mineral apatit yang transparan dan berwarna bagus
biasanya digunakan untuk batu permata.

Reservoir fosfor berupa lapisan batuan yang mengandung fosfor dan endapan fosfor anorganik
dan organik. Fosfat biasanya tidak atau sulit terlarut dalam air, sehingga pada kasus ini tidak
dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kehadiran mikroorganisme dapat memicu percepatan
degradasi fosfat. Sumber fosfor organik dalah perbukitan guano. Di dunia, cadangan fosfat
berjumlah 12 milyar ton dengan cadangan dasar sebesar 34 milyar ton. Cadangan fosfat yang ada
di Indonesia adalah sekitar 2,5 juta ton endapan guano (0,17 - 43% P2O5) dan diperkirakan
sekitar 9,6 juta ton fosfat marin dengan kadar 20 - 40% P2O5. Masuknya fosfor ke laut sebesar
3,3 x 1011 mol P th. Jika aktivitas manusia (anthropogenic), seperti perusakan hutan dan
penggunaan pupuk dimasukkan, maka jumlah fosfor yang masuk ke laut akan meningkat sebesar
3 kali lipat, yaitu 7,4 - 15,6 x 1011 mol P th . Siklus P pada Gambar 21 (Buntan, 1992).


Bersambung ke bagian 2 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri & Prodi
Ilmu Tanaman, Program S2, Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya. Propinsi Sumatera
Selatan. Indonesia. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 22:22 0 komentar
Label: Biologi Tanah

BAKTERI PELARUT FOSFAT SEBAGAI AGENTS PUPUK HAYATI (Bagian
2)

Bakteri Pelarut Fosfat sebagai Agents Pupuk Hayati*
Oleh: Nursanti** dan Madjid***
(Bagian 2 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 2 dari 5 Tulisan)


II. PEMANFAATAN BAKTERI PELARUT FOSFAT

2.1. Bakteri Pelarut Fosfat dan Ketersediaan P

Reaksi yang terjadi selama proses pelarutan P dari bentuk tak tersedia adalah reaksi khelasi
antara ion logam dalam mineral tanah dengan asam-asam organik. Khelasi adalah reaksi
keseimbangan antara ion logam dengan agen pengikat, yang dicirikan dengan terbentuknya lebih
dari satu ikatan antara logam tersebut dengan molekul agen pengikat, yang menyebabkan
terbentuknya struktur cincin yang mengelilingi logam tersebut. Mekanisme pengikatan Al+++
dan Fe++ oleh gugus fungsi dari komponen organik adalah karena adanya satu gugus karboksil
dan satu gugus fenolik, atau dua gugus karboksil yang berdekatan bereaksi dengan ion
logam.Besarnya P yang terlarut memiliki korelasi dengan Ca dan Mg yang dilepaskan, hal ini
membuktikan bahwa P tersebut semula terikat oleh Ca dan Mg. Pelarutan P dalam tanah dapat
ditingkatkan pada suasana pH rendah .

Fospor relatif tidak mudah tercuci, tetapi karena pengaruh lingkungan maka statusnya dapat
berubah dari P yang tersedia bagi tanaman menjadi tidak tersedia, yaitu dalam bentuk Ca-P, Mg-
P, Al-P, Fe-P atau occluded-P.

Menurut Buntan (1992) dalam aktivitasnya bakteri pelarut P akan menghasilkan asam-asam
organik diantaranya asam sitrat, glutamat, suksinat, laktat, oksalat, glioksalat, malat, fumarat,
tartarat dan alfa ketobutirat. Meningkatnya asam-asam organik tersebut biasanya diikuti dengan
penurunan pH, sehingga mengakibatkan pelarutan P yang terikat oleh Ca.Penurunan pH juga
disebabkan terbebasnya asam sitrat dan nitrat pada oksidasi kemoautotropik sulfur dan amonium
berturut-turut oleh bakteri Thiobacillus dan Nitrosomonas. Reaksi pelarutan atau pelepasan P
oleh penurunan pH dan terdapatnya gugus karboksilat secara sederhana dapat digambarkan
sebagai berikut :
Ca10(PO4)6(OH)2 + 14H+ --> 10 Ca2+ + 6H2O + 6H2PO4-

OH OH
M- OH + R-COO- ---> M OH + H2PO4-
H2PO4 - OC-R

M = Al3+ atau Fe3+

Reaksi pengikatan P sebagai berikut :
Al + H2PO4 + 2 H2O --> Al(OH)2H2PO4 + 2 H+
Al(OH)3 + H2PO4 --> AL(OH)2H2PO4 + OH-
Ca(H2PO4) + CaCO3 --> Ca3(PO4)2 + 2CO2 +2H2O

Asam organik yang dihasilkan bakteri pelarut posfat mampu meningkatkan ketersediaan P di
dalam tanah melalui beberapa mekanisme, diantara adalah : (a) anion organik bersaing dengan
orthofosfat pada permukaan tapak jerapan koloid yang bermuatan positif ; (b) pelepasan
orthofosfat dari ikatan logam P melalui pembentukan komplek logam organik ; (c) modifikasi
muatan tapak jerapan oleh ligan organik (Elfianti,2005)

Asam sitrat dan oksalat digolongkan sangat efektif dalam menurunkan retensi P dari kaolinit dan
gipsit, sedangkan asam malonat, tartarat dan malat berefektivitas sedang, asam asetat dan
suksinat digolongkan kurang efektif. Pada tanah vulkanik yang kaya alovan asam-asam organik
(benzoat, salisilat dan ptalat) tidak mampu menurunkan retensi P. Havlin et al dalam
Elfianti(2005) menjelaskan juga bahwa tanpa anion organik maka Fe menjerap P dalam jumlah
yang sangat banyak. Asam sitrat menjerap Fe jauh lebih banyak dibanding tartarat, demikian
pula dalam hal mengurangi P terjerap. Tetapi jumlah Al yang diikat kedua asam tersebut tidak
berbeda. Asam asetat tidak efektif dalam menurunkan retensi, karena asetat kurang kuat dalam
membentuk komplek dengan Al maupun Fe.

Disamping meningkatkan P tersedia, beberapa asam organik berbobot molekul rendah ini juga
dapat mengurangi daya racun Al yang dapat dipertukarkan (Al-dd). Kemampuan detoksifikasi
asam organik terhadap Al-dd dalam tiga kelompok yaitu kuat (sitrat, oksalat, tartarat); sedang
(malat, malonat, salisilat); dan lemah (suksinat,laktat, asetat dan ptalat). Hasil penelitian
Pramono et al.(1992) menunjukkan bahwa bakteri pelarut posfat secara nyata mampu
mengurangi Fe, Mn dan Cu yang terserap oleh tanaman jagung yang ditanam pada tanah masam,
sehingga berada pada tingkat kandungan yang normal.

Terdapatnya asam-asam organik sitrat, oksalat, malat, tartarat dan malonat di dalam tanah sangat
penting artinya dalam mengurangi pengikatan P oleh unsur-unsur penjerapnya dan mengurangi
daya racun aluminium pada tanah masam.

Asam-asam organik yang mempunyai berat molekul rendah meliputi: asam alifatik sederhana,
asam amino dan asam fenolik. Asam alifatik terdapat pada tanaman yang banyak mengandung
selulosa, asam amino dihasilkan dari tanaman yang banyak mengandung N (misalnya legum),
sedang asam fenolik dihasilkan dari tanaman golongan herba (berbatang basah seperti bayam).
Asam-asam organik tersebut antara lain: laktat, glikolat, suksinat, alfa ketoglutarat, asetat, sitrat,
malat, glukonat, oksalat, butirat dan malonat akan terbentuk selama proses perombakan bahan
organik oleh mikrobia, merupakan bentuk antara (transisi). Meskipun jumlahnya sangat kecil
yaitu sekitar 10 mM, namun karena terus menerus terbentuk maka peranannya menjadi penting.
Sebagian besar asam tersebut merupakan asam lemah. Konsentrasi yang agak besar dapat
ditemukan pada mintakat (zone) tempat aktivitas mikrobia tinggi seperti rhizosphere atau pada
longgokan seresah tanaman yang sedang mengalami proses perombakan. Lokasi keberadaan
bakteri di daerah perakaran. Jumlah bakteri yang terdapat di daerah perakaran dan tanah pada
Tabel 1, dan jumlah mikrobia yang terbanyak di daerah perakaran adalah bakteri pada Tabel 2
(Vega, 2007).

Tabel 1. Jumlah Bakteri CFU x 106 g-1 tanah
-----------------------------------------------------------------
Plant Species Rhizoplane Rhizosphere Bulk Soil R/S Ratio
-----------------------------------------------------------------
Red Clover 3844 3255 134 24
Oats 3588 1090 184 6
Flax 2450 1015 184 5
Wheat 4119 710 120 6
Maize 4500 614 184 3
Barley 3216 505 140 3
-----------------------------------------------------------------
Sumber: Rouat dan Katznelson, 1961.


Tabel 2 Jumlah Mikrobia di Daerah Perakaran
----------------------------------------------------------
Microorganisms Rhizosphere Soil Bulk Soil R/S Ratio
----------------------------------------------------------
Bacteria 1,2 x 10^9 5,3 x 10^7 23
Actinomycetes 4,6 x 10^7 7,0 x 10^6 7
Fungi 1,2 x 10^6 1,0 x 10^5 12
Protozoa 2,4 x 10^3 1,0 x 10^3 2
Algae 5,0 x 10^3 2,7 x 10^4 0,2
Ammonifiers 5,0 x 10^8 4,0 x 10^5 125
Denitrifiers 1,26 x 10^8 1,0 x 10^5 1260
----------------------------------------------------------
Sumber: Hasil modifikasi dari Gray dan Williams, 1971.

Urutan kemampuan asam organik dalam melarutkan fosfat adalah: asam sitrat > asam oksalat =
asam tartrat= asam malat > asam laktat = asam format = asam asetat. Asam organik yang
membentuk komplek yang lebih mantap dengan kation logam akan lebih efektif dalam melepas
Ca, Al dan Fe mineral tanah sehingga akan melepas P yang lebih besar. Demikian juga asam
aromatik dapat melepas P lebih besar dibandingkan asam alifatik.

Menurut Yuwono (2006) bahwa kecepatan pelarutan P dari mineral P oleh asam organik
ditentukan:
(1) kecepatan difusi asam organik dari larutan tanah,
(2) waktu kontak antara asam organik dan permukaan mineral,
(3) tingkat dissosiasi asam organik,
(4) tipe dan letak gugus fungsi asam organik,
(5) affinitas kimia agen pengkhelat terhadap logam dan
(6) kadar asam organik dalam larutan tanah.

Menurut Alexander (1986) mikrobia dapat ditumbuhkan dalam media yang mengandung
Ca3(PO4)2, FePO4, AlPO4, apatit, batuan P dan komponen P-anorganik lainnya sebagai sumber
P. Sastro (2001) menunjukkan bahwa jamur Aspergilus niger dapat dipeletkan bersama dengan
serbuk batuan fosfat dan bahan organik membentuk pupuk batuan fosfat yang telah mengandung
jasad pelarut fosfat. Aspergillus niger tersebut dapat bertahan hidup setelah masa simpan 90 hari
dalam bentuk pelet.

Elfianti (2005) menggunakan fosfobakteri galur fosfo 24, Bacillus substilis, Bacterium mycoides
dan Bacterium mesenterricus 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 sebayak 4,5 , 6, 8, 13 dan 14%. Banin (1982) memanfaatkan Bacillus sp dan dua
galur Bacillus firmus, yang menunjukkan bahwa ketiga bakteri tersebut masing-masing hanya
mampu melarutkan berturut-turut 0,3, 0,9 dan 0,3% dari senyawa Ca3(PO4)2 yang diberikan dan
tidak mampu melarutkan ALPO4 dan FePO4.

Supadi (1962) mengidentifikasikan beberapa bakteri pelarut P dari lapisan perakaran tanaman
jagung, mikrobia tersebut adalah Bacillus megaterium, Bacillus sp, Escherechia freundii dan
Escherechia intermedia. Bakteri tersebut dapat meningkatkan P tersedia sebanyak 0,8 – 3,7 ppm
pada tanah sterl dan 0,1 – 3,6 ppm pada tanah steril.

Premono et al (1991) yang menggunakan Pseudomonas putida, Citrobacter intermedium dan
Serratia mesenteroides, mendapatkan bahwa bakteri tersebut mampu meningkatkan P larut yang
ada dalam medium ALPO4 dan batuan fospat sebanyak 6-19 kali lipat, tetapi tidak mampu
melarutkan FePO4 . Selanjutnya Premono (1994) menunjukkan bahwa Pseudomonas fluorescens
dan P. Puptida mampu meningkatkan P terekstrak pada tanah masam sampai 50%, sedangkan
pada tanah bereaksi basa P . puptida mampu meningkatkan P yang terekstrak sebesar 10%.
Penelitian Buntan (1992) memperlihatkan bahwa bakteri pelarut P (Pseudomonas puptida dan
Enterobacter gergoviae) mampu meningkatkan kelarutan P pada tanah ultisol. Hasil penelitian
Setiawati (1998) menunjukkan bahwa Pseudomonas fluorescens yang digunakan mampu
meningkatkan kelarutan P dari fospat 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.

Ada beberapa metode uji untuk memilih mikroba pelarut fosfat sebagai bahan aktif biofertilizer.
Uji pertama yang sering dilakukan adalah mengukur indek pelarutan fosfat dan kemudian
dilanjutkan dengan uji invitro. Bagian Pertama ini akan mejelaskan tentang indek pelarutan
fosfat.

Indek pelarutan fosfat ini berdasarkan pada metode yang dijelaskan oleh Premono, Moawad, dan
Vlek (1996). Secara aseptis 1 ose (untuk bakteri) atau satu cuplikan kecil dengan diameter 8 mm
untuk fungi diinokulasikan ke atas media Pikovskaya. Setiap perlakuan dilakukan dengan
beberapa ulangan, minimal duplo. Isolat diinkubasi selama beberapa hari. Indeks pelarutan fosfat
adalah perbandingan antara diameter zona jernih dibagi dengan diameter koloni.

Indek pelarutan fosfat sesuai digunakan untuk screening awal mikroba pelarut fosfat. Metode ini
mudah dan murah untuk dilakukan. Tetapi jika tidak hati-hati metode ini bisa menimbulkan bias.
Variasi indek pelarutan fosfat dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain:
(1) Konsentrasi fosfat. AlPO4 tidak larut dalam air; untuk menuang medium ini ke dalam cawan
petri perlu digoyang-goyang terlebih dahulu. Ada kemungkinan bahwa konsentrasi AlPO4 tidak
seragam, sehingga zona jernihnya juga terpengaruh
(2) Ketebalan agar. Ketebalan agar di dalam cawan juga akan mempengaruhi zona jernih. AlPO4
di agar yang lebih tebal tentunya lebih sulit untuk dilarutkan daripada di agar yang tipis.
(3) Kecepatan pertumbuhan mikroba. Ada mikroba yang tumbuh dengan cepat dan ada mikroba
yang tumbuh lambat. Misalnya, Penicillium sp umumnya memiliki diamater koloni yang lebih
kecil daripada Aspergillus sp. Indek Penicillium sp lebih besar dari Aspergillus sp, tetapi
kemampuannya melarutkan fosfat in vitro Penicillium sp lebih kecil daripada Aspergillus sp.
(4) Sesuai untuk membadingkan satu kelompok mikroba. Indek pelarutan fosfat kurang sesuai
untuk membandingkan antar kelompok mikroba, misalnya: fungi, bakteri, dan aktinomicetes.

Data-data indek pelarutan fosfat umumnya di analisis dengan metode statistik. Statistik tidak bisa
memisahkan variabel-variabel ini. Beberapa hal di atas akan sangat mempengaruhi hasil analisa
statistik oleh karena itu harus diperhatikan dengan sungguh-sungguh agar tidak salah dalam
mengambil kesimpulan.


2.2. Bakteri Pelarut Fosfat dan Tanaman

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terbukti bahwa perlakuan pemberian bakteri pelarut
fosfat (BPF) sebagai pupuk hayati peningkat ketersediann P dalam tanah mampu meningkatkan
pertumbuhan tanaman jagung pada tanah masam, yang tampak pada parameter tinggi tanaman
10 dan 45 HST, berat basah trubus, berat kering trubus, berat basah akar, berat kering akar, luas
daun serta kadar P trubus.

Pada tanaman jagung, Citrobacter intermedium dan Pseudomonas putida (Premono et al, 1991)
mampu meningkatkan serapan P dan bobot kering tanaman sampai 30%. Pada percobaan yang
lain P. Putida mampu meningkatkan bobot kering tanaman jagung sampai 20% dan mikrobia ini
stabil sampai lebih dari 14 bulan pada media pembawa zeolit, tanpa kehilangan kemampuan
genetisnya dalam melarutkan batuan posfat. Inokulasi dengan Enterobacter gergoviae pada
tanaman jagung dapt meningkatkan bobot kering tanaman jagung sebesar 29%. Sedangkan
Lestari (1994) menguji Aspergillus niger menunjukkan bahwa mikrobia tersebut sangat baik
dalam memperbaiki penampilan pertumbuhan tanaman jagung sampai 8 minggu pertama.

Berdasarkan hasil penelitian Hasanuddin (2002) menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi
Bakteri pelarut posfat 15 ml per inokulum tanaman dapat meningkatkan ketersediaan P 62,21%
dan meningkatkan berat kering tanaman Kedelai.

Pada Tanaman Tebu penggunaan bakteri pelarut P (Pseudomonas puptida dan Pseudomonas
fluorescens) dapat meningkatkan bobot kering tanaman sampai 40% dan meningkatkan efisiensi
penggunaan pupuk TSP sebesar 60-135% (Elfiati,2005).

Beberapa peneliti mengemukakan bahwa efektifnya bakteri pelarut P tidak hanya disebabkan
oleh kemampuannya dalam meningkatkan ketersediaan P tetapi juga disebabkan karena
kemampuannya dalam menghasilkan ZPT, terutama pada Bakteri yang hidup di permukaan akar
seperti Pseudomonas fluorescens, P putida dan P. Striata. Bakteri 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).


Bersambung ke bagian 3 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah:

Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri & Prodi
Ilmu Tanaman, Program S2. Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya. Propinsi Sumatera
Selatan. Indonesia. http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 22:16 0 komentar
Label: Biologi Tanah

BAKTERI PELARUT FOSFAT SEBAGAI AGENTS PUPUK HAYATI (Bagian
3)

Bakteri Pelarut Fosfat sebagai Agents Pupuk Hayati*
Oleh: Nursanti** dan Madjid***
(Bagian 3 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 3 dari 5 Tulisan)


III. TEKNOLOGI PUPUK HAYATI BAKTERI PELARUT FOSFAT

3.1. Teknik Identifikasi Bakteri

Identifikasi bakteri sangat diperlukan untuk menentukan atau mengetahui jenis bakteri yang
diinginkan. Teknik identifikasi populasi bakteri dapat dilakukan dengan metode tidak langsung ,
yaitu berdasarkan jumlah koloni pada media yeast mannitol agar (YMA) + congored ataupun
YMA + bromthymol blue (BTB). Bahan dan alat yang diperlukan adalah penangas air, mortir
penumbuk steril, neraca, pipet steril, air steril, lampu bunsen,contoh tanah, petridish dan
mikroskop.

Selanjutnya menurut Syarifuddin (2002) pengambilan contoh tanah dilakukan dengan cara
pengamatan tanah di lapangan untuk mengetahui morfologi, klasifikasi dan penyebarannya.
Pengamatan dapat dilakukan dengan sistem grade dengan jarak 250x250m atau disesuaikan
dengan perubahan landscape. Selain contoh tanah profil diambil juga contoh tanah komposit
pada kedalaman 0-50 cm . Contoh tanah komposit merupakan campuran homogen dari beberapa
tempat pengambilan dari satuan lahan yang sama, setelah diaduk rata kemudian diambil 500gr .
Tanah diupayakan dalam keadaan lembab untuk keperluan analisis di laboratorium.Alat – alat
labor yang digunakan pada Gambar 24 sampai dengan Gambar 29).

Prosedur identifikasi dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :
(1) Pada bagian petridish diberi tanda sesuai dengan tingkat pengenceran yaitu10-1, 10-2, 10-3
dan seterusnya.
(2) Sebanyak 1gr contoh tanah ditumbuk dalam mortir steril kemudian dimasukkan secara
aseptik bersama 9cc air steril ke dalam erlenmeyer (pengenceran 10-2), selanjutnya dikocok
dengan hati-hati sampai homogen.
(3) Inokulasi secara aseptik 1cc masing-masing contoh tanah yang telah homogen ke dalam
petridish steril dan tabung gelas yang berisi 9 cc air steril (pengenceran 10-3) kemudian kocok
dilakukan seperti no 2.
(4) Media YMA+congored atau BTB steril yang telah diencerkan pada suhu lebih krang 500C
dituangkan secara aseptik ke dalam masing-masing petridish yang telah diinokulasi, kemudian
digoyang-goyang secukupnya dan biarkan sampai membeku.
(5) Inokulasi pada suhu 280C selama 8 hari dengan posisi petridish terbalik.
(6) Populasi koloni dihitung pada umur 4 hari dan 8 hari dengan menggunakan mikroskop
pembesaran 1000 kali.

Jangan pernah menyangka kalau di bawah tanah adalah dunia yang sepi, khususnya di daerah
akar tanaman. Sesungguhnya wilayah ini adalah wilayah yang sangat ramai, sibuk, dan hirup
pikuk. Kalau kita cabut akar tanaman, lalu kita bersihkan sisa-sisa tanahnya, maka di akar itu ada
milyaran ‘mahluk-mahluk halus’ yang sedang sibuk bekerja (Gambar 32 dan 33). Mahluk-
mahluk itu disebut makhluk halus karena tidak bisa dilihat dengan mata telanjang. Mahluk ini
super kecil, untuk melihatnya perlu bantuan mikroskop dengan pembesaran kurang lebih 1000x.
Karena ukurannya yang super kecil, mahluk ini juga disebut mahluk mikro atau mikroba atau
mikrobia (mikro = kecil, bio : mahluk hidup). Dalam secuil tanah saja terdapat milyaran mahluk-
mahluk halus ini.

Mikroba pelarut fosfat (MPF) umumnya diisolasi dari contoh tanah, contoh pada Gambar 30 , 31
dan 34. MPF yang umum didapatkan antara lain dari kelompok fungi, bakteri, dan actinomicetes.
Prosedur umum untuk mengisolasi MFP adalah sebagai berikut:
(1) Satu gram contoh tanah dimasukkan ke dalam 99 ml larutan garam fisiologis (0.85% NaCl)
steril dan dikocok selama 24 jam atau semalam. Dari pengenceran ini diperoleh seri pengenceran
10 ext-2. Tujuan pengocokan ini agar diperoleh lebih banyak isolat, khususnya isolat fungi.
(2) Satu ml larutan dari pengenceran 10 ext. -2 ditambahkan ke dalam 99 ml larutan garam
fisiologis dan dikocok/diaduk hingga tercampur merata. Langkah ini diperoleh pengenceran 10
ext. -4. Pengenceran terus dilakukan hingga seri pengencera 10 ext. - 6 s/d 10 ext. - 8.
(3) Buat medium agar Pikovskaya (5 g Ca3(PO4)2, 10 g glukosa, 0,2 gNaCl, 0,2 g KCl, 0,1 g
MgSO4.7H2O, 0,5 g NH4SO4, 0,5eksrak ragi, sedikit MnSO4 dan FeSO4 dilarutkan dalam
1liter H2O, pH = 6,8)
(4) Satu ml dari setiap seri pengenceran yang telah dibuat dimasukkan ke dalam cawan petri
steril. Medium agar Pikovskaya yang masih cair (suhu kurang lebih 50oC) dituangkan ke dalam
cawan. Cawan digoyang agar sample dan media tercampur merata.
(6) Ulangi langkah di atas secukupnya.
(7) Inkubasi dalam posisi terbalik selama beberapa hari.
(8) Mikroba yang dapat melarutkan fosfat akan membentuk zona bening di dalam medium
Pikovskaya.
(9) Setelah diperoleh MPF segera dipisahkan dan dimurnikan di dalam medium Pikovskaya yang
lain.

Isolat bakteri dan actinomicetes biasanya segera tumbuh pada umur 2 - 3 hari, sedangkan fungi
baru mulai tumbuh setelah 1 - 2 minggu.


3.2. Teknologi Produksi dan Aplikasi

Mikrobia tanah banyak yang berperan dalam penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi
tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman Nitrogen Fosfat dan Kalium keseluruhannya
melibatkan aktivitas mikrobia.

Isroi (2004) menjelaskan beberapa jenis bakteri mampu menghasilkan hormon tanaman yang
dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh bakteri akan diserap
oleh tanaman sehingga tanaman akan tumbuh lebih cepat. Mikrobia atau bakteri tersebut
diformulasikan dalam bahan pembawa khusus dan digunakan sebagai bahan biofertilizer. Dari
hasil penelitian yang dilakukan oleh BPBPI mendapatkan bahwa biofertilizer setidaknya dapat
menyuplai lebih dari setengah kebutuhan hara tanaman.
Aplikasi biofertilizer pada pertanian organik dapat menyuplai kebutuhan hara tanaman yang
selama ini dipenuhi dari pupuk-pupuk kimia sepanjang bioteknologi berbasis mikroba selalu
dikembangkan .

Teknologi penyubur tanah dan tanaman, dengan menggunakan pupuk hayati SMS Agrobost yang
dibuat dengan teknologi Agricultural Growth Promoting Inoculant (AGPI) Balai Besar Penelitian
dan Pengembangan Pertanian Bogor, suatu inokulan campuran yang berbentuk cair, mengandung
hormon tumbuh indole acetic acid serta mikroba indigenous (mikroba tanah setempat) asli
indonesia, yang sangat dibutuhkan dalam proses penyuburan tanah secara biologi antara lain
Azospirillum sp, Azotobacter sp, mikroba pelarut P, Lactobacillus sp, dan mikroba pendegradasi
selulosa dan Pseudomonas Sp.

Goenadi (2004) menjelaskan pada prinsipnya aktivitas mikroba tanah dapat ditingkatkan untuk
kurun waktu tertentu dan bermanfaat bagi tanaman melalui introduksi mikrobia unggul yang
dimaksud secara khusus diisolasi dari tanah dan dikemas dalam bahan pembawa (carrier) yang
mampu menjaga reaktifitasnya dalam periode yang memadai. Agar dapat disimpan lebih lama
(lebih dari setahun) maka formulasi biofertilizer ini perlu menyediakan lingkungan yang nyaman
dan makanan yang cukup bagi mikroba termaksud. Kemasan dalam bentuk butiran (diameter 2-
3mm) akan mempermudah aplikasinya dilapangan, tetapi pada umumnya dalam kemasan bubuk
(powder).

Untuk mempertahankan kehidupan bakteri di dalam formulasi biofertilizer maka diperlukan
beberapa bahan sebagai nutrisi dan tempat bertahan (Tabel 3).

Tabel 3 Formulasi Biofertilizer untuk mempertahankan inokulan bakteri
-----------------------------------------------------------
No. Formulasi Kandungan (g L-1)
-----------------------------------------------------------
(1) Glukosa 5 - 30
(2) Ca3(PO4) 2 1 - 20
(3) MgCl2.6H2O 0,5 - 20
(4) MgSO4.7H2O 0,05 - 5
(5) KCl 0,025 - 5
(6) (NH4)2SO4 0,01 - 2
(7) Bromophenol Blue 0,01 - 0,1
-----------------------------------------------------------

Selanjutnya dijelaskan juga bahwa untuk mencapai produksi yang sama dengan teknologi
konvensional , penggunaan teknologi biofertilizer menghemat penggunaan pupuk kimia hingga
50% , berkurangnya pencemeran lingkungan dan dampak lebih lanjut adalah menjamin kapasitas
keberlanjutan kapasitas produksi lahan.


3.3. Produk Pupuk Hayati Pelarut Fosfat
Salah satu produk pupuk hayati bakteri pelarut fosfat adalah pupuk biophos (Gambar 35) yang
dapat digunakan langsung pada peningkatan pertumbuhan tanaman. Biofertilizer lain yang
tersedia di pasaran antara lain Agrobost, Tiens Golden Harvest ,Miza Pluss.

Miza Plus adalah pupuk hayati berbasis mikoriza arbuskula dan telah diformulasi dengan
memadukan sinergisme antara mikroba simbiotik dan non simbiotik. Secara fungsional mikroba
tersebut bersinergi dalam penyediaan unsur makro P, N, dan zat pengatur tumbuh tanaman.
Perbaikan rhizosfer tanaman dibuktikan dapat memperbaiki akar dan daerah perakaran tanaman
sehingga pemberian Miza Plus disamping secara aktif menyediakan hara tanaman juga
memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman secara berkesinambungan. Mikroba terseleksi yang
terkandung dalam Miza Plus adalah bakteri penambat N non simbiotik, bakteri pelarut fosfat,
dan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman. Mikoriza di samping membantu meningkatkan status
hara tanaman juga membantu meningkatkan toleransi tanaman terhadap patogen seperti patogen
tular tanah.

Spesifikasi formulasi miza pluss adalah Bahan aktif : Mikoriza arbuskula, bakteri penambat N,
bakteri pelarut fosfat, dan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman. Warna : Putih-abu abu Bentuk
: Granul ,Kemasan : 5 dan 25 kg, Masa simpan : 12 bulan.


Bersambung ke bagian 4 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri & Prodi
Ilmu Tanaman, Program S2, Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya. Propinsi Sumatera
Selatan. Indonesia. http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 22:09 0 komentar
Label: Biologi Tanah

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.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 22:02 0 komentar
Label: Biologi Tanah

BAKTERI PELARUT FOSFAT SEBAGAI AGENTS PUPUK HAYATI (Bagian
5)

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


V. KESIMPULAN

(1) Ketersediaan P didalam tanah sangat rendah karena P terjerap oleh mineral tanah dan
senyawa organik serta terfiksasi Al,Fe,Mn,Ca dan proses pelapukan yang rendah .

(2) Bakteri Pelarut Fospat merupakan salah satu pupuk hayati yang dapat berperan sebagai
amelioran,penyedia unsur hara dan tidak terjadi pencemaran lingkungan.

(3) Pemberian Bakteri Pelarut Posfat menghasilkan asam organik yang dapat meningkatkan
ketersediaan P dan meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk Fosfat.

(4) Jenis-jenis bakteri pelarut posfat: Bacillus substilis, Bacterium mycoides, Bacterium
mesenterricus,Bacillus firmus, Bacillus megaterium, Escherechia freundii, Escherechia
intermedia Pseudomonas putida, Citrobacter intermedium , Serratia mesenteroides Pseudomonas
fluorescens, dan Enterobacter gergovia


DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, N and K.K Jha. 1982. Effect of phosphate solubilizer on dry matter yield of and
phosphorus uptake by soybean.J.Indian Soc.Soil Sci.30:105-106.

Banik, S. 1982. Available phosphate content of an alluvial soils as influenced by inoculation of
some isolated phosphate solubilizing mikroorganism. Plant Soil . 60:353-364.

Buntan,A.1992. Efektivitas Bakteri Pelarut Fospat dan Kompos terhadap Peningkatan Serapan P
dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman Jagung IPB Bogor.

Dubey, S.K, 1997. Co-inoculation of phosphorus bacteria with Bradyrhizobium japoniucum to
increase phosphate availability to rainfed soybean on vertisol.J. Indian Soc.Soil Sci. 45: 506-509.

Elfiati,D.2005. Peranan Mikroba Pelarut P terhadap Pertumbuhan Tanaman. Fakultas Pertanian
USU.Medan

Gunalan, 1996. Penggunaan Mikroba Bermanfaat pada Bioteknologi Tanah Berwawasan
Lingkungan. Majalah Sriwijaya Vol.32.No.2.Universitas Sriwijaya.

Hasanudin.2003.Peningkatan Kesuburan Tanah dan Hasil Kedelai akibat inokulasi Mikrobia
Pelarut Fospat dan Azotobacter pada Ultisol.Faperta Universitas Bengkulu.

Hasanudin dan Ganggo, B. 2004. Pemanfaatan mikrobia pelarut fospat dan mikoriza untuk
perbaikan fospor tersedia, serapan fospor tanah ultisol dan hasil jagung. Universitas Bengkulu.
Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 6(1) : 8-13.

Handayanto,E dan Hairiyah,K.2007. Biologi Tanah Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Edisi 3.
Pustaka Adipura.

Kundu, B.S and A.C. Gaur . 1980. Establishment of nitrogen fixing and phosphate solubilizing
bacteria in rhizosphere and their effect on yield and nutrient uptake of wheat crop. Plant Soil 57 :
223-230.

Noor A. 2003. Pengaruh fosfat alam dan kombinasi bakteri pelarut fosfat dengan pupuk kandang
terhadap P tersedia dan pertumbuhan kedelai pada ultisol. Buletin Agronomi. 31 (3): 100-106.

Pal, S.S. 1998. Interaction of an acid tolerant strain of phosphate solubilizing bacteria with a few
acid tolerant crops. Plant Soil. 198 : 169-177.

Patten, C.L and B.R Glick. 1996. Bacterial biosyntesis of indole-3-acetic. Can.J. Microbiol 42:
207-220.

Premono.Widyastuti,R. 1992. Pengaruh BPF terhadap Serapan kationunsur mikro Tanaman
Jagung pada Tanah Masam.Bandung

Rao,N. and Sinha, S. 1962. Soil Microorganisms and Plant Growth. Oxford and IBM Publishing
Co. (Terjemahan Susilo.H. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. UI Press).

Sutanto,R..2002.Penerapan Pertanian Organik. Edisi 3.Kanisus Jakarta.

Supadi,T.H. 1991. Bakteri pelarut fosfat asal beberapa jenis tanah dan efeknya terhadap
pertumbuhan jagung.Disertasi. Universitas Pajajaran. Bandung.

Setiawati,T.C. 1998. Efektifitas mikroba pelarut P dalam meningkatkan ketersediaan P dan
pertumbuhan tembakau. Tesis.Program Pascasarjana IPB.Bogor.

Vega, N.W. 2007. A review on benefical effects of rhizosphere bacteria on soil nutrient
availability and plant nutrient uptake.Agr.Medellín vol.60 no.1

Wulandari, S. 2001. Efektifitas bakteri pelarut fosfat Pseudomonas sp pada pertumbuhan
tanaman kedelai pada tanah podsolik merah kuning. Jurnal Nature Indonesia. 4(1) : 1-5.

Widawati, S dan Suliasih . 2005. Augmentasi Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) Potensial sebagai
Pemacu Pertumbuhan Caysin (Brasica caventis Oed.) di Tanah Marginal.Biodiversitas. 7(1):10-
14.

Widawati, S dan Suliasih . 2006. Populasi Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) di Cikaniki, Gunung
Botol, dan Ciptarasa, serta Kemampuannya Melarutkan P Terikat di Media Pikovskaya
Padat.Biodiversitas. 7(2):109-113.

Yuwono,NW. 2006.Pupuk Hayati . Edisi 2 . UGM.Yogyakarta.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:58 0 komentar
Label: Biologi Tanah

Jumat, 2009 Mei 29
TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 1)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 1 dari 6 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 1 dari 6 Tulisan)



I. PENDAHULUAN


A. Latar Belakang

Tanah adalah suatu komponen dari keseluruhan ekosistem dan tidak dapat dilepaskan dari
kesehatan ekosistem tersebut. Dibidang pertanian, tanah yang sehat memiliki kondisi fisik,
kimia, dan biologis optimal untuk produksi tanaman dan memiliki kesanggupan untuk menjaga
kesehatan tanaman serta kualitas ekosistem yang mencakup air dan tanah. Dalam sejumlah
kondisi, tanah yang sehat mungkin saja tidak berfungsi sebagai komponen ekosistem yang sehat
karena adanya penambahan komponen tanah yang tidak sehat dari luar itu sendiri (Elliot, 1998),
misalnya penambahan bahan kimia yang berlebihan atau pembuangan limbah toksik. Hal ini
berarti bahwa kehadiran suatu organisme akan mempengaruhi keberadaan organisme lain secara
langsung maupun tidak langsung.

Tanah yang subur kaya akan keanekaragaman mikroorganisme, seperti bakteri, aktinomicetes,
fungi, protozoa, alga dan virus, serta mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah.
Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroba tersebut. Mikroba tanah
berperan dalam proses penguraian bahan organik, melepaskan nutrisi ke dalam bentuk yang
tersedia bagi tanaman, dan mendegradasi residu toksik (Sparling, 1998). Bioteknologi berbasis
mikroba dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tersebut. Manfaat
mikroba tanah dalam usaha pertanian belum disadari sepenuhnya, bahkan sering diposisikan
sebagai komponen habitat yang merugikan, karena pandangan umum terhadap mikroba lebih
terfokus secara selektif pada mikroba patogen yang menimbulkan penyakit pada tanaman.
Padahal sebagian besar spesies mikroba merupakan mikroflora yang bermanfaat, kecuali
beberapa jenis spesifik yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman.

Cara pandang positif terhadap mikroba akan membangkitkan minat berpikir tentang potensi
mikroba yang belum banyak diketahui. Baru sebagian kecil dari ribuan spesies mikroba yang
telah diketahui memiliki manfaat bagi usaha pertanian, seperti bakteri fiksasi N2 udara pada
tanaman kacang-kacangan, bakteri dan fungi pelarut fosfat, bakteri dan fungi perombak bahan
organik, bakteri, cendawan, dan virus sebagai agensia hayati, serta bakteri yang berperan sebagai
agen peningkat pertumbuhan tanaman (plant growth promoting agents) yang menghasilkan
berbagai hormon tumbuh, vitamin dan berbagai asam-asam organik yang berperan penting dalam
merangsang pertumbuhan bulu-bulu akar. Masih banyak lagi mikroba yang belum teridentifikasi
dan diketahui manfaatnya. Saraswati et al. (2004) secara umum menggolongkan fungsi mikroba
menjadi empat, yaitu (1) meningkatkan ketersediaan unsur hara tanaman dalam tanah, (2)
sebagai perombak bahan organik dalam tanah dan mineralisasi unsur organik, (3) bakteri
rhizosfer-endofitik untuk memacu pertumbuhan tanaman dengan membentuk enzim dan
melindungi akar dari mikroba patogenik, (4) sebagai agensia hayati pengendali hama dan
penyakit tanaman. Berbagai reaksi kimia dalam tanah juga terjadi atas bantuan mikroba tanah
(Yoshida, 1978).

Fosfat merupakan unsur hara makro essensial untuk pertumbuhan tanaman kedua setelah N dan
merupakan faktor pembatas dalam produksi tanaman. Kandungan P total tanah yang rendah di
daerah tropik dan sub tropik berhubungan dengan bahan induk tanah dan telah lanjutnya
pelapukan tanah. Selain itu kapasitas fiksasi P yang tinggi pada tanah menyebabkan P tersedia
tanah menjadi rendah. Untuk meningkatkan produksi produksi tanaman pada tanah-tanah dengan
ketersediaan P yang rendah diperlukan suatu usaha yang dapat meningkatkan kealrutannya
seperti penggunaan mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme seperti bakteri, fungi dan
streptomyces diketahui mempunyai kemampuan melarutkan P. Penggunaan mikroba pelarut
fosfat untuk meningkatkan kelarutan fosfat dalam rangka meningkatkan efektivitas
penggunaannya dalam usaha pertanian.

Untuk itu perlu dikembangkan produk biologi yang terdiri dari mikroba pelarut fosfat yang
berfungsi meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan, dan kesehatan tanah disebut sebagai
pupuk hayati (pupuk mikroba). Pupuk hayati yang telah terstandarisasi merupakan alternatif
sumber penyediaan hara tanaman yang aman lingkungan. Pemanfaatan pupuk hayati yang
bermutu diharapkan dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan meningkatkan produksi
tanaman, menghemat biaya pupuk, dan meningkatkan pendapatan petani. Semakin mahalnya
pupuk anorganik dan pestisida serta semakin dipahaminya manfaat pupuk hayati dalam menjaga
keseimbangan hara dan produktivitas tanah, maka penggunaan pupuk hayati dan agensia hayati
diharapkan akan lebih meningkat pada tahun-tahun mendatang.


B. Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk membahas pemanfaatan teknologi pupuk hayati fungi
pelarut fosfat.


Bersambung ke bagian 2 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:
Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:35 0 komentar
Label: Biologi Tanah

TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 2)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 2 dari 6 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 2 dari 6 Tulisan)


II. Fosfat (P)

Fosfat (P) merupakan unsur hara esensial makro seperti halnya karbon (C) dan nitrogen (N).
Tanaman memperoleh unsur P seluruhnya berasal dari tanah atau dari pemupukan serta hasil
dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Jumlah P total dalam tanah cukup banyak, namun
yang tersedia bagi tanaman jumlahnya rendah hanya berkisar 0,01-0,2 mg/kg tanah.

Didalam tanah P berada dalam bentuk P-organik dan P-anorganik. Bentuk P-anorganik dalam
tanah umumnya berasal dari pelapukan mineral primer, pemupukan dan mineralisasi P-organik.
Mineral primer tersebut misalnya apatit dengan rumus M10(PO4)6X2, dimana M sama dengan
kalsium (Ca) dan X sama dengan F-, Cl-, OH- atau CO32-. Bentuk tersebut merupakan bentuk
yang paling umum dipakai sebagai pupuk, yaitu fosfat alam yang kaya karbonat apatit. Pada
tanah-tanah yang telah mengalami pelapukan lanjut, umumnya sumber P dari mineral primer
sedikit sekali dijumpai, kecuali pada tanah pertanian yang memperoleh masukan P dari pupuk
fosfat alam.

Berkenaan dengan ketersediaannya bagi tanaman, unsur P dibedakan menjadi (a) P-terlarut,
bentuk ini labil yang tersedia dengan cepat bagi tanaman, (b) P-terikat pada kompleks
permukaan koloid, misalnya Al-P dan Fe-P seperti yang dijumpai pada tanah-tanah masam, (c)
P-terjerap kuat yang lambat atau sukar larut (P-stabil) dan P terselimuti oleh Fe2O3 atau Mn2O3
(occluded P). Ketiga bentuk P tersebut diatas saling berhubungan satu sama lain membentuk
suatu keseimbangan yang dinamis.

Bentuk P-organik berada dalam bentuk senyawa organik kompleks yang berasal dari sisa
tanaman, hewan dan organisme tanah. Bnetuk ini terdapat sebagai senyawa ester seperti inositol
fosfat, fosfolipida, asam nukleat, nukleotida dan gula-gula fosfat; bentuk ini menyumbang 30-
50% P-total tanah (Paul dan Clark, 1989; Subba Rao, 1977). Senyawa P-organik terdapat di
dalam humus tanah dan berasosiasi dengan jaringan mikroba tanah. Ketersediaan P-organik bagi
tanaman sangat tergantung pada aktivitas mikroorganisme melalui mineralisasi. Enzim fosfatase
yang dihasilkan oleh mikroorganisme heterotrof berperan penting dalam pelepasan P ke dalam
tanah.

Fosfat merupakan sumber energi primer bagi oksidasi mikroba. Organisme tanah berhubungan
sangat erat dengan siklus P dalam tanah yaitu berperan dalam : (a) pelarutan P-anorganik dan
pelepasan (mineralisasi) P-organik, (b) imobilisasi P-tersedia.

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan
hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan
tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat
anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut.
Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis
dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian
akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

Siklus P di dalam tanah cukup dinamis meliputi serapan P oleh tanaman, hanyut terbawa
limpasan permukaan dan erosi, pengembalian melalui residu tanamandan hewan, pemupukan,
pengembalian melalui mineralisasi-immobilisasi P-organik, reaksi pengikatan pada permukaan
liat dan oksida Al dan Fe serta pelarutan mineral P oleh aktivitas mikroba (Buresh et al., 1997).

Pembentukan P-mineral primer berlangsung sangat lambat, sementara jerapan P dalam tanah
terjadi lebih cepat. Jerapan P dalam tanah tersebut biasa dikenal dengan adsorpsi atau sorpsi.
Jerapan P pada tanah sangat dipengaruhi oleh ph larutan tanah. Rendahnya nilai pH pada andisol
menyebabkan meningkatnya jerapan P, karena menurunnya pH mengakibatkan aktivasi Al pada
permukaan koloid mineral anorganik. Jerapan anion fosfat ini juga akan semakin menigkat
dengan meningkatnya derajat pelapukan tanah. Hal ini kemungkinan disebabkan meningkatnya
kandungan Al. Bila ion fosfat (HPO42- atau H2PO4-) diserap tanaman, keseimbangan P dalam
tanah terganggu, P-labil bergerak menuju larutan tanah menajdi bentuk P-tersedia.
Keseimbangan antara bentuk P-labil dan P-terjerap juga terganggu, dimana P bergerak lambat
dari pool P-stabil menuju pool P-labil (Paul dan Clark, 1989). Pada sistem pola tanam yang
terbuka, memungkinkan terjadinya limpasan air di permukaan tanah dan mengangkut tanah
lapisan atas termasuk pula unsur P dan hara lainnya ke tempat lain sehingga menjadi tidak
tersedia bagi tanaman.


Mineralisasi dan Immobilisasi Fosfat
Ketersediaan fosfat dikendalikan oleh mineralisasi dan immobilisasi melalui fraksi organik dan
pealrutan serta presipitasi fosfat dalam bentuk anorganik. Sisa tanaman, hewan dan mikroba
yang dikembalikan ke dalam tanah, secara aktif didekomposisi oleh mikroorganisme. Fosfat
dalam sisa organik tersebut harus dilepaskan jika harus tersedia untuk tanaman dan
mikroorganisme.

Mineralisasi fosfat merupakan proses enzimatik. Enzim yang terlibat disebut fosfatase yang
mengkatalis berbagai reaksi yang melepaskan fosfat dari senyawa fosfat organik ke dalam
larutan tanah. Fosfatase dilepaskan oleh mikroorganisme di luar sel ke dalam larutan tanah untuk
mengkatalis reaksi-reaksi berikut ini :

Fosfomonoesterasi menghidrolisis fosfat dari bentuk monoester fosfat, seperti nukleotida atau
fosfolipida.
1. Fosfodiesterase menghidrolisis fosfat dari bentuk diester fosfat seperti asam nukleat.
2. Fitase menghidrolisis fosfat dari fosfat inositol.

Jika fosfat dimineralisasi maka dapat diserap oleh tanaman atau diimmobilisasi kembali ke
dalam sel mikroba, atau dapat membentuk kompleks anorganik tidak larut. Biomassa mikroba
dapat mempengaruhi ketersediaan fosfat melalui immobilisasi, yaitu pengikatan ion ortofosfat
menajdi bentuk organik yang terikat dalam organisme. Misalnya ortofosfat bereaksi dengan ADP
(Adenosine diphosphate) dan masukan energi yang sesuai untuk membentuk ATP. Tingkat
immobilisasi dipengaruhi oleh nisbah C/P bahan organik yang mengalami dekomposisi dan
jumlah fosfat tersedia dalam larutan tanah. Nisbah C/P residu yang ditambahkan dapat
menentukan tingkat fosfat anorganik dimineralisasi atau diimobilisasi. Jika fosfat tidak cukup
tersedia dalam residu untuk asimilasi karbon yang ditambahkan, maka fosfat anorganik dari
larutan tanah harus digunakan dan bisa terjadi net imobilisasi. Sebaliknya jika lebih banyak
tersedia fosfat dalam residu jika dibandingkan dengan yang diperlukan untuk asimilasi karbon,
maka terjadi net mineralisasi ortofosfat. Umumnya, nisbah C/P <> 300:1 menghasilkan
imobilisasi. Nisbah antara 200-300 hanya menghasilkan perubahan kecil dalam konsentrasi
fosfat daam larutan tanah. Proses ini sama dengan proses mineralisasi dan imobilisasi nitrogen.
Selain kandungan fosfat dalam residu, variabel tanah dan lingkungan yang lain (misalnya pH,
temperatur, aerasi, dan lengas tanah) mempengaruhi aktivitas mikroba dan mineralisasi fosfat.
Unsur yang paling menjadi pembatas akan mengendalikan kecepatan mineralisasi fosfat dari
residu. Jika mineralisasi karbon yang cepat terjadi pada residu dengan kandungan fosfat terbatas,
maka terjadi imobilisasi fosfat dari tanah. Ketika karbon oragnik yang dapat dimineralisasi habis,
bagian biomassa mikroba yang kaya fosfat juga akan dimineralisasi, menghasilkan pelepasan
fosfat yang semua diimobilisasi.

Mineralisasi P-organik menjadi bentuk P-anorganik dilakukan oleh mikroba tanah. Indikator
yang dapat digunakan untuk mengetahui siklus transformasi P-organik menjadi P-anorganik
adalah dengan mengetahui jumlah total mikroba dan biomassa mikroba (Buresh et al., 1997).
Faktot-faktor yang mempengaruhi proses mineralisasi P di dalam tanah adalah temperatur,
kelembaban, aerasi, pH tanah dan kualitas bahan organik yang ditambahkan. Aerasi tanah yang
baik dengan kelembaban yang cukup serta temperatur tanah berkisar 30-40 oC menentukan jenis
dan aktivitas mikroba tanah, selanjutnya dapat menentukan produk akhir dari proses
metabolisme mikroba yang bersangkutan (Stevenson, 1986).
Pemilihan jenis tanaman sebagai sumber bahan organik untuk memperbaiki ketersediaan P tanah
ditentukan oleh kualitasnya yaitu nisbah C/P. Nilai kritis C/P adalah 200, Bila C/P 200 maka
akan terjadi mineralisasi, dan bila C/P 300 atau bila kandungan P pada bahan organik
<0,2%>Pelarutan Fosfat Anorganik

Mineral fosfat anorganik umumnya dijumpai sebagai aluminium dan besi fosfat pada tanah-tanah
masam, sedangkan kalsium fosfat mendominasi tanah-tanah basa. Senyawa yang kurang larut ini
memasok ortofosfat ke larutan tanah tergantung tingkat kelarutan senyawa tersebut. Ortofosfat
dipasok ke akar terutama melalui difusi. Akar tanaman dan mikroorganisme tanah dapat meamcu
pelarutan senyawa fosfat melalui pelepasan karbon dioksida dan asam-asam organik ke larutan
tanah. Asam karbonat dapat merangsang pelarutan asam pada senyawa kalsium dan magnesium
fosfat. Hal yang sama, keasaman yang dihasilkan oleh bakteri nitrifikasi dan bakteri pelarut
sulfur merangsang pelarutan garam-garam fosfat yang tidak larut. Berbagai jenis asam-asam
organik yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan tanaman dapat berperan sebagai bahan
pengkhelat (chelating agents) untuk melarutkan aluminium, besi, kalsium dan magnesium fosfat,
sehingga menghasilkan pelepasan ortofosfat ke dalam larutan tanah (Stevenson, 1986). Satu
kelompok organisme yang penting adaalh jamur mikoriza, yang membentuk simbiosis dengan
akar tanaman untuk memacu serapan fosfat dan unsur hara lainnya. Pada kondisi tergenang,
hidrogen sulfida yang dihasilkan oleh bakteri pereduksi sulfat atau proses lainnya, dapat juga
mengganti kation logam dari fosfat tidak larut, dengan melepaskan fosfat. Beberapa bakteri yang
sangat efektif dalam melarutkan fosfat (bakteri pelarut fosfat) dari batuan fosfat. Salah satu
contoh adalah Bacillus megaterium var. Phosphaticum. Bakteri ini telah dikemas dalam bentuk
inokulum yang disebut fosfobakterin dan diaplikasikan ke tanah untuk memacu pelarutan
mineral fosfat. Selain itu, pemberian bahan sumber karbon yang mudah dimineralisasi seeprti
pupuk kandang, dapat memacu pelarutan fosfat melalui peningkatan aktivitas biologi.
Peningkatan karbon organik juga berperan dalam mengkompleks aluminium pada tanah-tanah
asam, jadi mengurangi peluang aluminium mengikat fosfat.


Aspek Lingkungan yang Mempengaruhi Ketersediaan P

Tanaman menyerap P dalam bentuk ion ortofosfat H2PO4-, H2PO42-, dan PO43-, yang
ketersediaannya dalam tanah dipengaruhi oleh :


1. pH tanah.

Pada pH tanah agak masam hingga netral, H2PO42- lebih mendominasi. Untuk pH netral hingga
agak basa (pH >7,2) H2PO42- lebih banyak dan pada pH sangat basa (>10) PO43- lebih
mendominasi. Perubahan pH dalam larutan tanah maupun di dalam rhizosfer akan
mempengaruhi kelarutan unsur Al, Fe, Mn, dan Ca. Ion Fe, Al, Mn, dan Ca dapat mengikat
unsur P menjadi bentuk tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman.
Al3+ + H2PO4- + 2H2O ----> AlPO4.2H2O + 2H+
Fe3+ + H2PO4- + 2H2O ----> FePO4. 2H2O + 2H+
Al(OH)3 + H2PO4- ----> Al(OH)2 H2PO4- + OH-
Ca(H2PO4-)2 + 2Ca2+ ----> Ca3(PO4)2 + 2H+

Didaerah rhizosfer, pH tanah dapat berbeda dengan pH tanah diluar rhizosfer sebagai akibat dari
tidak berimbangnya jumlah serapan kation dan anion.


2. Kandungan bahan organik tanah.

Keberadaan P-organik tanah berhubungan langsung dan tidak langsung dengan kandungan bahan
organik tanah, yaitu pada proses dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Pada proses
mineralisasi mikroba menguraikan senyawa P-organik menjadi bentuk P-anorganik yang tersedia
bagi tanaman. Hubungan tidak langsung hubungan ketersediaan P dengan bahan organik tanah
dapat dilihat dari peran bahan organik dalam mempertahankan struktur dan aerasi tanah sehingga
menjamin kelangsungan proses-proses dekomposisi. Proses dekomposisi tersebut akan
menghasilkan senyawa-senyawa organik yang akan membantu meningkatkan kealrutan mineral-
mineral tanah yang mengandung P. Proses pencucian dan erosi menyebabkan konsentrasi P total
dalam tanah menurun, selanjutnya diperbaharui oleh adanya pelepasan P-organik melalui proses
mineralisasi, selanjutnya akan menjadi cadangan P tanah (P capital).


3. Adanya eksudasi asam organik oleh akar tanaman.

Adanya cekaman lingkungan di daerah perakaran (misalnya kekeringan) menyebabkan akar
mengeksudasi beberapa macam asam organik seperti asam malat, asetat, laktat, suksinat yang
dapat mengikat Al, Fe, Mn, dan Ca sehingga P lepas ke dalam larutan tanah (Handayanto dan
Khairiah, 2007).


Bersambung ke bagian 3 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana. Universitas
Sriwijaya. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:30 0 komentar
Label: Biologi Tanah

TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 3)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 3 dari 6 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 3 dari 6 Tulisan)


III. Fungi

Fungi adalah organisme eukariot umumnya mempunyai berbagai bentuk dan ukuran, berkisar
dari sel tunggal sampai sel berantai. Sekitar 70.000 spesies fungi telah dapat diidentifikasi dari
jumlah spesies di alam diperkirakan ada 1,5 juta (Hawksworth, 1991; Hawksworth et al., 1995).
Kebanyakan fungi dapat mirip tanaman, tetapi fungi tidak dapat membuat makanannya sendiri
dari sinar matahari seperti yang dilakukan oleh tanaman. Fungi biasanya tumbuh baik pada
lingkungan yang agak asam (pH sekitar 5), dan dapat tumbuh pada substrat dengan kadar air
yang sangat rendah (Webster, 1970).

Fungi dicirikan oleh adanya tubuh yang tidak bergerak (thallus) tersusun dari filamen panjang
berdinding disebut hifa dengan diameter 3-8 im. Hifa tunggal dapat bercabang memanjang dari
beberapa sel menjadi beberapa sentimeter, kadang-kadang berkelompok membentuk miselium,
seperti rhizomorf dan terlihat seperti akar tanaman. Komponen dinding selnya adalah khitin dan
glukan. Reproduksi secara seksual, membentuk spora dari fusi dua nukleus. Pada stadium
tertentu dalam siklus hidupnya, miselium menghasilkan spora, yang berkecambah untuk
menghasilkan hifa baru. Jamur yang mengkoloni substrat segar akan tumbuh dalam waktu
singkat, dan kemudian dapat menghasilkan satu atau beberapa spora aseksual, yaitu spora yang
tidak dihasilkan dari fusi nukleus (Handayanto dan Khairiah, 2007).


Klasifikasi Fungi

Menurut Alexopoulos et al., (1996) dikenal 5 kelas fungi, yaitu:
(1) Oomycetes
(2) Zygomycetes
(3) Ascomycetes
(4) Deuteromycetes
(5) Basidiomycetes.

Oomycetes merupakan parasit obligat pada tanaman dan dapat bertahan selama siklus hidupnya
dalam jaringan tanaman.

Zygomycetes adalah fungi daratan yang menghasilkan spora yang tidak dapat bergerak sendiri
(non-motile) disebut zygospora.

Ascomycetes dijumpai pada berbagai habitat; beberapa diantaranya bersifat sparofit, sedangkan
lainnya sebagai penyakit tanaman.

Deuteromycetes atau fungi imperfecti adalah fungi yang mempunyai hifa septa dan berkembang
biak dengan cara aseksual.

Basidiomycetes merupakan kelas fungi yang terbesar yang menghuni berbagai macam habitat.
Beberapa spesiesnya dapat berasosiasi dengan akar membentuk mikoriza. Beberapa
Basidiomycetes berperan penting dalam pelapukan seresah hutan, baik berupa daun maupun
kayu.


Sebaran dan Biomassa

Pada tanah-tanah beraerasi baik, fungi merupakan biomassa mikroba paling besar jumlahnya,
dapat mencapai 2x104 sampai 1x106 propagul/gr tanah. Estimasi akurat tentang biomassa fungi
sulit dilakukan karena adanya spora dan fragmentasi (Griffin, 1993). Sebaran fungi di dalam
profil tanah sangat ditentukan oleh ketersediaan karbon organik. Jika fungi memerlukan karbon
dan oksigen, fungi biasanya dijumpai pada profil tanah bagian atas (Isaac et al., 1993). Posisi
spesies juga dipengaruhi oleh kepekaan CO2 (bagian atas, CO2 terhambat; bagian tengah, tidak
peka; bagian bawah, tumbuh lebih baik dengan CO2 lebih tinggi). Terdapat hubungan antara
fungi dengan vegetasi penutup tanah, sebagai contoh ; Aspergillus lebih banyak dijumpai
dibawah tanaman oat, Pennicillium lebih banyak dijumpai dibawah tanaman gandum atau
jagung. Pembentukan hubungan antara fungi dengan vegetasi terkait dengan populasi awal,
eksudat akar, organisme rhizosfer, dan pengelolaan lahan.


Peran Ekologi

Fungi berperan penting dalam kaitannya dengan dinamika air, siklus hara, dan pengendalian
penyakit. Bersama-sama dengan bakteri, fungi berperan penting sebagai organisme perombak di
dalam rantai makanan (food web) tanah. Fungi mengkonversi bahan organik yang keras untuk
dilumat menajdi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme lainnya. Hifa fungi secara fisik
mengikat partikel tanah, menghasilkan agregat stabil yang membantu meningkatkan infiltrasi air
dan kapasitas tanah maupun air (Handayanto dan Khairiah, 2007).


Klasifikasi Fungi Berdasarkan Sifat Fungsional

Fungi dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok fungsional atas dasar memperoleh energi
(Carroll dan Wicklow, 1992).

(1) Perombak (dekomposer)
Fungi dekomposer merupakan fungi saprofit yang mengkonversi bahan organik mati, karbon
dioksida, dan molekul-molekul kecil seperti asam-asam organik. Fungi ini umumnya
menggunakan substrat yang kompleks, seperti selulosa dan lignin dalam kayu, dan essensial
dalam dekomposisi struktur rantai karbon dalam beberapa bahan pencemar. Beberapa fungi
disebut ”fungi gula” karena fungi ini menggunakan substrat sederhana sama dengan yang
digunakan oleh bakteri. Seperti bakteri, fungi ini penting dalam immobilisasi atau menahan hara
dalam tanah. Selain itu, beberapa metabolit sekunder fungi adalah asam organik, sehingga
membantu meningkatkan akumulasi bahan organik yang kaya humik yang resisten terhadap
degradasi dan dapat tetap di dalam tanah sampai ratusan tahun.

(2) Mutualis
Fungi mutualis yang terkenal adalah fungi mikoriza yangmengkoloni akar tanaman. Sebagai
timbal balik penggunaan karbon tanaman, fungi mikoriza membantu dalam melarutkan fosfat
dan membawa unsur hara (fosfat, nitrogen, hara mikro, dan mungkin air) ke tanaman. Salah satu
kelompok mikoriza adalah ektomikoriza yang tumbuh pada lapisan permukaan tanah dan
umumnya berasosiasi dengan pohon. Kelompok mikoriza kedua adalah endomikoriza yang
tumbuh di dalam sel akar dan umumnya berasosiasi dengan rumput, tanaman pangan, sayuran,
dan semak. Fungi Mikoriza Arbuskular (MA) adalah tipe fungi endomikoriza, sedangkan fungi
mikoriza Ericoid dapat sebagai ekto atau endomikoriza.

(3) Patogen atau parasit;
Fungi patogen atau parasit menyebabkan produksi tanaman menurun, atau tanaman mati jika
fungi jenis ini mengoloni akar dan organisme lainnya. Fungi patogen akar seperti Verticillium,
Phytium, dan Rhizoctonia, menyebabkan kerusakan besar tanaman pertanian. Namun demikian
ada juga beberapa jenis fungi yang membantu mengendalikan penyakit, misalnya fungi penjebak
nematoda dan fungi yang memakan insekta sangat bermanfaat dalam pengendalian penyakit
secara biologi (Handayanto dan Khairiah, 2007).


Beberapan Fungi Penting Dalam Tanah

1. Aspergillus

Aspergillus adalah fungi saprofit berkonidia dan melepaskan banyak spora dalam proses
reproduksinya. Beberapa spesies membentuk vesikula pada ujung konidiosporanya. Fungi ini
dikenal menghasilkan miksotoksin yang menyebabkan kerusakan pada biji dan benih tanaman
biji-bijian. Aspergillus dijumpai pada berbagai habitat dan kondisi lingkungan yang berbeda,
serta banyak dijumpai dalam tanah, udara, dan lingkungan perairan (Dix dan Webster, 1995).
Aspergillus tahan pada kondisi kelembaban rendah dan temperatur ekstrim. Oleh karena itu fungi
ini berperan sebagai fungi gudang yang melapukkan berbagai produk pertanian dan makanan
kering. Terdapat berbagai macam aplikasi spesies Aspergillus, untuk memproduksi antibiotika
dan mekanis genetik yang bermanfaat. Aspergillus juga banyak digunakan dalam fermentasi
makanan untuk tujuan komersial. Sebagai contoh A.niger digunakan untuk membuat asam sitrat
yang banyak digunakan dalam pengawetan minuman ringan dan makanan kaleng. Namun
demikian, Aspergillus juga menyebabkan kerusakan tanaman dan dapat mendekomposisi bahan
lainnya seperti kayu, tekstil, cat, dan kulit (Hawksworth et al., 1995). Beberapa spesies dapat
memberikan kerusakan pada tanaman pertanian, contohnya A.flavus dan A.parasiticus yang
menghasilkan alfatoksin menyebabkan busuk pada selaput tongkol jagung.


2. Fusarium

Fusarium adalah fungi saprofit yang dapat tumbuh pada jaringan tanaman, jaringan hewan dan
tanah. Kultur laboratorium yang menunjukkan adanya miselium seperi kapas berwarna jingga.
Sporanya menyebar melalui pergerakan udara dan percikan hujan. Bentuk spesifik Fusarium
adalah bentuk pisang pipih (Nelson, 1983). Ada beberapa spesies beracun yang dapat
menyebabkan penyakit pada tanaman dan hewan, termasuk manusia. Pada tanaman, jamur ini
menyebabkan berbagai penyakit busuk akar dan busuk batang (Joffe, 1986).


3. Pennicilium

Pennicilium adaalh fungi saprofit aerob dengan ukuran sel 0,75-5x 2-6im, membentuk lapisan
konidiospora dan konidia pada permukaan koloni, sel berbentuk seperti tabung (Perbedy, 1987).
Pennicilium dapat tumbuh pada temperatur 22-27 oC, tumbuh optimal pada pH netral sampai
agak masam. Pennicilium banyak dijumpai pada tanah-tanah daerah sedang dan dapat bertahan
hidup atau bahkan tumbuh pada lingkungan aktivitas air yang rendah. Fungi ini seringkali
dijumpai pada tanah yang menagdnung bahan organik tinggi, terutama tanah-tanah hutan yang
permukaannya tertutup oleh lapisan organik yang cukup tebal (Ramirez, 1982). Pennicilium
dikenal menghasilkan penisilin.


4. Trichoderma

Trichoderma adaalh fungi saprofit atau parasit pada fungi lainnya. Fungi ini dikenal sebagai
fungi penyerang akar dan berkembang dnegan cepat di lingkungan akar. Jamur ini tidak sepenuh
hidupnya tergantung pada tanaman, hal ini karena kemampuannya menggunakan berbagai
macam substrat. Fungi ini juga dikenal sebagai ascomycetes selulotik yang dapat mendegradasi
selulosa. Trichoderma dijumpai hampir di semua tanah-tanah pertanian dan lingkungan lainnya
seperti kayu yang melapuk. Trichoderma mampu tumbuh pada tanah dengan pH 2,5-9,5, tetapi
lebih menyukai lingkungan yang agak asam. Trichoderma juga digunakan secara komersial
untuk memproduksi enzim selulase, diantaranya T.harzianum dan T.koningii (merton dan
Brotzman, 1979).


5. Saccharomyces

Saccharomyces adalah fungi bersel tunggal dengan diameter 5-10 im, selnya berbentuk oval atau
sperikal (Dickinson dan Schweizer, 1999). Saccharomyces dikenal sebagai ”budding yeast”
Saccharomyces cerevisiae dikenal sebagai ”Baker’s” atau yeast ”Brewer’s” (Phaff et al., 1968).
Fungi ini telah lama digunakan untuk fermentasi gula dari beras, gandum, dan jagung untuk
memproduksi minuman beralkohol, dan juga digunakan dalam industri roti sebagai bahan
pengembang. Proses fermentasinya menghasilkan alkohol dan karbon dioksida. Karbon dioksida
dijebak dalam gelembung kecil dan menghasilkan media yang mengembang (menggelembung).
Saccharomyces mudah ditumbuhkan pada berbagai media yang mengandung karbon, nitrogen,
vitamin, dan mineral lainnya. Saccharomyces tumbuh optimum pada temperatur 20-25 oC.
Saccharomyces dapat dijumpai pada daun tanaman.


Bersambung ke bagian 4 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasrjana. Universitas
Sriwijaya. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:22 0 komentar
Label: Biologi Tanah

TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 4)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 4 dari 6 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 6 Tulisan)


IV. Perkembangan Penelitian Fungi Pelarut Fosfat

Reaksi yang terjadi selama proses pelarutan P dari bentuk tak tersedia adalah reaksi khelasi
antara ion logam dalam mineral tanah dengan asam-asam organik. Khelasi adalah reaksi
keseimbangan antara ion logam dengan agen pengikat, yang dicirikan dengan terbentuknya lebih
dari satu ikatan antara logam tersebut dengan molekul agen pengikat, yang menyebabkan
terbentuknya struktur cincin yang mengelilingi logam tersebut. Mekanisme pengikatan Al+++
dan Fe++ oleh gugus fungsi dari komponen organik adalah karena adanya satu gugus karboksil
dan satu gugus fenolik, atau dua gugus karboksil yang berdekatan bereaksi dengan ion logam.
Percobaan Kpomblekou & Tabatabai (1994) menunjukkan bahwa besarnya P yang terlarut
memiliki korelasi dengan Ca dan Mg yang dilepaskan, hal ini membuktikan bahwa P tersebut
semula terikat oleh Ca dan Mg. Pelarutan P dalam tanah dapat ditingkatkan pada suasana pH
rendah, kadar Ca dapat ditukar rendah dan kadar P dalam larutan tanah rendah.

Asam-asam organik yang mempunyai berat molekul rendah meliputi: asam alifatik sederhana,
asam amino dan asam fenolik. Asam alifatik terdapat pada tanaman yang banyak mengandung
selulosa, asam amino dihasilkan dari tanaman yang banyak mengandung N (misalnya legum),
sedang asam fenolik dihasilkan dari tanaman golongan herba (berbatang basah seperti bayam).
Asam-asam organik tersebut antara lain: laktat, glikolat, suksinat, alfa ketoglutarat, asetat, sitrat,
malat, glukonat, oksalat, butirat dan malonat akan terbentuk selama proses perombakan bahan
organik oleh mikrobia, merupakan bentuk antara (transisi). Meskipun jumlahnya sangat kecil
yaitu sekitar 10 mM, namun karena terus menerus terbentuk maka peranannya menjadi penting.
Sebagian besar asam tersebut merupakan asam lemah. Konsentrasi yang agak besar dapat
ditemukan pada mintakat (zone) tempat aktivitas mikrobia tinggi seperti rhizosphere atau pada
longgokan seresah tanaman yang sedang mengalami proses perombakan (Yuwono, 2006).

Urutan kemampuan asam organik dalam melarutkan fosfat adalah: asam sitrat > asam oksalat =
asam tartrat= asam malat > asam laktat = asam format = asam asetat. Asam organik yang
membentuk komplek yang lebih mantap dengan kation logam akan lebih efektif dalam melepas
Ca, Al dan Fe mineral tanah sehingga akan melepas P yang lebih besar. Demikian juga asam
aromatik dapat melepas P lebih besar dibandingkan asam alifatik. Sedangkan kemudahan fosfat
terlepas mengikuti urutan Ca3(PO4)2 > AlPO4 > FePO4. Kecepatan pelarutan P dari mineral P
oleh asam organik ditentukan oleh: (1) kecepatan difusi asam organik dari larutan tanah, (2)
waktu kontak antara asam organik dan permukaan mineral, (3) tingkat dissosiasi asam organik,
(4) tipe dan letak gugus fungsi asam organik, (5) affinitas kimia agen pengkhelat terhadap logam
dan (6) kadar asam organik dalam larutan tanah (Yuwono, 2006).


Mikrobia yang berperanan dalam pelarutan fosfat adalah bakteri, jamur dan aktinomisetes. Dari
golongan bakteri antara lain: Bacillus firmus, B. subtilis, B. cereus, B. licheniformis, B.
polymixa, B. megatherium, Arthrobacter, Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium,
Micrococus dan Mycobacterium. Dari golongan jamur antara lain: Aspergillus niger, A.
candidus, Fusarium, Penicillum, Schlerotium & Phialotobus. Sedangkan dari golongan
aktinomisetes adalah Streptomyces sp.. Menurut Alexander (1986) mikrobia dapat ditumbuhkan
dalam media yang mengandung Ca3(PO4)2, FePO4, AlPO4, apatit, batuan P dan komponen P-
anorganik lainnya sebagai sumber P. Sastro (2001) menunjukkan bahwa jamur Aspergilus niger
dapat dipeletkan bersama dengan serbuk batuan fosfat dan bahan organik membentuk pupuk
batuan fosfat yang telah mengandung jasad pelarut fosfat. Aspergillus niger tersebut dapat
bertahan hidup setelah masa simpan 90 hari dalam bentuk pelet.

Terdapat lebih kurang 2000 jenis bakteri dan 50 jenis fungi yang terkait dengan proses
perombakan selulosa pada pengomposan (Subba-Rao, 1994). Proses pembuatan kompos
merupakan sistem kerjasama beberapa mikroba pemecah selulosa yang mempunyai ragam sifat
fisiologis. Beberapa mikroba tersebut dapat dijumpai di alam, khususnya fungi jenis Aspergillus
niger, Trichoderma viridae, Penicillium sp., dan Chaetomium sp. Kompos yang baik sebagai
penyubur tanah dan dapat memperbaiki struktur tanah, harus mengandung 8 macam nutrisi,
yaitu: karbon (C) sebesar 19,0-40,0%, nitrogen (N) sebesar 2,0-2,5%, fosfor (P) sebesar 0,01-
0,14%, kalium (K) sebesar 0,039-1,35%, magnesium (Mg) sebesar 0,04-0,21% dan C/N ratio
sebesar 9,0-20% (Gaur, 1986). Seperti dikemukakan oleh Sastraatmadja dkk. (2001), bahwa
kompos sebagai salah satu pupuk alam akan merupakan bahan subtitusi yang penting terhadap
pupuk kandang dan pupuk hijau.

Penelitian jasad renik pelarut fosfat banyak dilakukan di India, kanada, dan mesir, dengan tujuan
untuk mealrutkan endapan-endapan Ca-fosfat (Sen dan Paul, 1957 ; Kundu dan Gaur, 1980 ;
Subba Rao, 1977 ; 1982). Pemanfaatan jamur tanh yang lebih dominan pada pH rendah juga
memperoleh perhatian peneliti tersebut. DAS (1963) melaporkan bahwa beberapa Aspergillus sp
dan Pennicillium sp mampu melarutkan Al-P dan Fe-P. Jenis jamur yang lain adalah Sclerotium
dan Fusarium (Alexander, 1978).

Penelitian dengan jamur sebagai mikroba pelarut fosfat telah banyak dilakukan, jenis jamur yang
paling banyak diteliti adalah Aspergillus sp dan Pennicillium sp mampu melarutkan 26-40 %
Ca3(PO4)2, sedangkan Aspergillus sp melarutkan 18 % (Chonkar dan Subba Rao, 1967). Asam
sitrat yang dihasilkan oleh Aspergillus awamori berperanan dalam pealrutan Ca-P, Aspergillus
fumigatus dan Aspergillus candidus yang diteliti oleh Banik (1982) menunjukkan kemampuan
yang jauh melebihi fosfobakterin dalam melarutkan Ca3(PO4)2, AlPO4, dan FePO4, sedangkan
Aspergillus niger yang diteliti oleh Anas et al (1993) dan Lestari (1994) sangat baik dalam
meningkatkan P larutan dari media batuan fosfat, yakni lebih dari 10 kali lipat. Aspergillus ficum
yang diteliti oleh Premono (1964)mampu meningkatkan ketersediaan P pada tanah sebesar 25 %
dan mampu melarutkan bentuk-bentuk Ca-P dan Fe-P. Hasil penelitian Maningsih dan Anas
(1996) menunjukkan jamur Aspergillus niger dapat meningkatkan kelarutan P dari AlPO4
sebesarn 135 % dan dapat meningkatkan P larut pada tanah ultisol sebesar 30,4 % dibandingkan
kontrol. Indikasi tersebut menunjukkan bahwa kemampuan jamur yang mempunyai spektrum
lebar dalam melarutkan beberapa bentuk senyawa P yang ada di dalam tanah. Lestari (1994),
menguji Aspergillus niger menunjukkan bahwa mikroba tersebut sangat baik dalam memperbaiki
penampilan pertumbuhan tanaman jagung sampai 8 minggu pertama.

Hutami et al., (1996) melakukan penelitian pendahuluan dilaksanakan pada bulan Januari 1995
sampai Juli 1995. Digunakan rancangan acak lengkap dengan tiga ulangan. Sebagai perlakuan
adalah: (1) inokulasi Rhizobium japonicum, (2) inokulasi R. japonicum dan fungi pelarut fosfat
Aspergillus niger, (3) inokulasi R. japonicum dan mikoriza Gigaspora margarita; (4) inokulasi R.
japonicum, A. niger, dan G. margarita. Penelitian kedua dilakukan pada bulan September 1995
sampai dengan Januari 1996. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok
dengan pola faktorial dan tiga ulangan. Sebagai perlakuan adalah: (1) pemupukan dengan
bantuan fosfat (50 kg P2O5/ha dan 100 kg P2O5/ha); (2) fungi pelarut fosfat (tanpa fungi dan
dengan A. niger strain NHJ2 1 ml per biji; (3) inokulasi mikoriza (tanpa mikoriza dan dengan
Glomus manihotis 59 g per pot). Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi fungi pelarut
fosfat dicampur dengan mikoriza meningkatkan pertumbuhan kedelai, aktivitas penambatan N,
dan serapan N dan P berturut-turut 7,8 kali, 1,3 kali, 8 kali, dan 10 kali. Tidak ada perbedaan
yang nyata antara perlakuan P 50 kg P205/ha dengan 100 kg P2O5/ha pada pertumbuhan
kedelai, aktivitas fiksasi N, dan serapan N dan P. Sehingga penggunaan fungi pelarut P dan
mikoriza dapat menghemat 50 persen pemupukan P.
Berdasarkan hasil penelitian Edson (2006), Aspergillus sp. merupakan fungi pelarut fosfat yang
paling efektif dalam melarutkan fosfat. Populasi fungi pelarut fosfat terbesar diisolasi pada
media tumbuh GAGES dan GES. Mikroorganisme pelarut fosfat mampu mengubah senyawa
fosfat anorganik tidak larut menjadi bentuk terlarut yaitu Aspergillus awamori, Pennicillium
digitatum, aspergillus niger, scwanniomycetes occidentalis, Aspergillus niger, Trichoderma
viridae, Penicillium sp., dan Chaetomium sp.

Berdasarkan hasil penelitian Goenadi et al., (2000), uji in vitro lebih sensiftif daripada uji indek
pelarutan fosfat. Namun uji ini memerlukan bahan dan biaya yang lebih mahal daripada uji indek
pelarutan fosfat. Uji in vitro menggunakan medium Pikovskaya tanpa agar. Oleh karena itu uji
ini dilakukan setelah uji indek pelarutan fosfat dengan isolat yang lebih sedikit. Satu ose isolat
mikroba pelarut fosfat diinokulasikan ke dalam 50 ml medium Pikovskaya cair secara aseptis.
Selanjutnya kultur diinkubasi selama waktu tertentu (15 hari untuk fungi), dikocok denggan
kecepatan 80 rpm pada suhu kamar. Di akhir masa inkubasi kultur disentrifuse dengan kecepatan
72000 rpm selama 20 menit atau disaring dengan kertas saring Whatman No. 42. Kadar P
terlarut diukur dengan metode spektofotometer. Parameter lain yang juga penting untuk diukur
adalah pH dan bobot kering biomassa. Kemampuan melarutkan fosfat diukur berdasarkan
peningkatan kadar P terlarut dibanding kontrol (Goenadi et al., 2000).

Penelitian yang dilakukan oleh menggunakan percobaan faktorial dengan tiga faktor yang
disusun dengan Rancangan Acak Lengkap. Faktor pertama adalah inokulum fungi pelarut fosfat
(Aspergillus niger) yaitu tanpa fungi pelarut fosfat (F0), fungi pelarut fosfat 1x109 spora/kg (F1)
dan fungi pelarut fosfat 2x109 spora/kg (F2). Faktor kedua adalah macam sumber C yaitu tanpa
sumber C (B1), Chromolaena odorata 50 g/kg (B2), Grilicidia sepium 50 g/kg (B3) dan jerami
padi 50 g/kg (B4). Faktor ketiga adalah waktu inkubasi yaitu dua minggu pertama (W1), dua
minggu kedua (W2) dan dua minggu ketiga (W3). Tiap kombinasi diulang tiga kali. Pengamatan
dilakukan per dua minggu selama enam minggu inkubasi meliputi pH H2O, bahan organik,
populasi fungi pelarut fosfat dan P tersedia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis inokulum
fungi pelarut fosfat, sumber C dan waktu inkubasi berpengaruh sangat nyata terhadap
peningkatan ketersediaan P. Sedangkan interaksi antara faktor yaitu inokulum fungi pelarut
fosfat, sumber C dan waktu inkubasi berpengaruh sangat nyata terhadap P tersedia selama
inkubasi enam minggu. Kombinasi perlakuan terbaik yang mampu meningkatkan ketersediaan P
tertinggi adalah pada perlakuan fungi pelarut fosfat 2x109 spora/kg dan Chromolaena odorata
pada dua minggu ketiga yaitu sebesar 41,78 ppm (Baratha, 2004).

Aplikasi Trichoderma harzianum dan Aspergillus sp pada tanaman dapat meningkatkan
pertumbuhan/produktivitas tanaman terutama di tanah-tanah marginal. Terdapat beberapa
koleksi fungi unggul. Salah satunya adalah Trichoderma harzianum DT 38. T. harzianum DT 38
ini memiliki beberapa keistimewaan, antara lain yang paling menarik adalah kemampuannya
untuk merangsang pertumbuhan tanaman. Selain daripada itu T. harzianum DT 38 juga dapat
digunakan untuk agen pendedali hayati penyakit yang disebabkan oleh Gonoderma. Isolat unggul
lainya adalah Aspergillus sp yang merupakan fungi pelarut fosfat. Aspergillus sp ini sudah
terbukti dapat melarutkan fosfat dari sumber-sumber yang sukar larut.

Pada awal-awal ujicoba kami menggunakan tanaman jagung. Tanah yang kami gunakan adalah
tanah-tanah marginal (ultisol) yang kami ambil dari Cikopomayak, kab. Bogor. Tanah ini
memiliki karakteristik antara lain: bersifat masam, kandungan bahan organik rendah, dan
kapasitas tukar kationnya rendah. Tanah ini terkenal sangat miskin, tanaman apapun yang
ditanam sulit tumbuh dan produktivitasnya pun sangat rendah. Meskipun sudah diberi pupuk
yang cukup. Perlakuan antara lain: (1) kontrol tanpa pemupukan sama sekali, (2) pemupukan
standar dengan pupuk kimia, (3) pemupukan dengan pupuk organik Posmanik (produk dari PG
Subang), dan (4) pemupukan Posmanik + inokukum mikroba (T. harzianum DT 38 dan
Aspergillus sp). Sebenarnya kami juga melakukan perlakuan kontrol untuk masing-masing
mikroba.Perlakuan kontrol untuk menguji tanah yang digunakan. Dari pertumbuhannya sangat
jelas bahwa tanah yang digunakan adalah tanah yang sangat sangat miskin. Tanaman jagung
seperti hidup segan mati tak hendak. Tumbuhnya lebih mirip rumput daripada tanaman jagung.

Tanaman jagung yang diberi pupuk kimia standar terlihat tumbuh lebih baik daripada kontrol.
Namun demikian, pertumbuhan tanaman ini sangat tidak optimal. Ini juga mengindikasikan
bahwa tanah tersebut memang tanah yang sangat marginal, terutama kandungan bahan
organiknya yang rendah. Meskipun dosis pupuk ditingkatkan saya duga pertumbuhan tanaman
tetap tidak optimal.Perlakuan ketiga dengan menggunakan Posmanik memperlihatkan bahwa
penambahan bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Posmanik ini adalah
salah satu pupuk organik yand dibuat dari limbah pabrik gula. Meskipun demikian
pertumbuhannya juga belum optimal. Perlakuan keempat dengan menambahkan T. harzianum
dan Aspergillus sp pada perlakuan A ternyata mampu meningkatkan pertumbuhan jagung.
Tanaman tampak lebih tinggi dan lebih segar daripada perlakuan-perlakuan yang lain.


Bersambung ke bagian 5 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman. Program Magister (S2). Program Pascasarjana. Universitas
Sriwijaya. Http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:16 0 komentar
Label: Biologi Tanah

TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 5)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 5 dari 6 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 5 dari 6 Tulisan)


V. TEKNOLOGI PUPUK HAYATI

Pupuk hayati adalah mikrobia ke dalam tanah untuk meningkatkan pengambilan hara oleh
tanaman dari dalam tanah atau udara. Umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup
bersama (simbiosis) dengan tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak,
tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrobia
mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya. Mikrobia yang digunakan
sebagai pupuk hayati (biofertilizer) dapat diberikan langsung ke dalam tanah, disertakan dalam
pupuk organik atau disalutkan pada benih yang akan ditanam. Penggunaan yang menonjol
dewasa ini adalah mikrobia penambat N dan mikrobia untuk meningkatkan ketersedian P dalam
tanah.

Pupuk hayati atau lebih dikenal dengan nama pupuk mikroba telah banyak beredar di pasaran
dan beberapa daerah mulai digunakan oleh petani. Pupuk mikroba menurut SK Menteri
Pertanian No. R.130.760.11.1998 digolongkan kedalam kelompok pupuk alternatif. Secara
umum istilah pupuk hayati diartikan sebagai suatu bahan yang mengandung sel hidup atau dalam
keadaan laten dari suatu strain penambat nitrogen, pelarut, atau mikroorganisme selulolitik yang
diberikan ke biji, tanah, atau ketempat pengomposan.

Pupuk hayati banyak dimanfaatkan petani untuk meningkatkan hasil dan memperbaiki mutu.
Namun, pemakaian pupuk tersebut harus hati-hati karena komposisi hara yang ada pada label
kemasan kadang tidak sesuai dengan yang dikandungnya. Penggunaan pupuk hayati bertujuan
untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme dan mempercepat proses mikrobologis untuk
meningkatkan ketersediaan hara, sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Pupuk mikroba
bermanfaat untuk mengaktifkan serapan hara oleh tanaman, menekan soil-borne disease,
mempercepat proses pengomposan, memperbaiki struktur tanah, dan menghasilkan substansi
aktif yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman (Tombe, 2008).

Di Indonesia, mikroorganisme telah lama dimanfaatkan, terutama pada proses fermentasi
makanan secara tradisional, dan juga pada minuman. Adanya keputusan pemerintah untuk
memberi prioritas yang tinggi pada pengembangan bioteknologi, menyebabkan perhatian pada
penggunaan mikroorganisme makin meningkat, selain digunakan dalam proses fermentasi secara
tradisional. Bentuk-bentuk inokulan pupuk mikroba yang biasa digunakan adalah biakan agar,
biakan cair, biakan kering, biakan kering beku, dan tepung. Inokulan yang digunakan secara luas
di lapangan adalah yang berbentuk biakan cair dan tepung. Untuk memudahkan aplikasi
dilapangan diperlukan bahan pembawa (carrier). Sebagai bahan pembawa inokulan tepung, dapat
digunakan bahan organik seperti gambut, arang, sekam, dan kompos. Untuk bahan pembawa
anorganik digunakan bentonit, vermikulit, atau zeolit. Petani menggunakan pupuk mikroba
dengan harapan dapat meningkatkan hasil dan mutu tanaman pada tingkat biaya yang rendah
melalui penghematan tenaga kerja dan pupuk kimia. Namun, sering dijumpai bahwa pupuk
mikroba yang dijual tidak menunjukan sifat mikrobiologis, artinya mikroorganisme yang
terdapat dalam prduk tersebut tidak dapatdiidentifikasi dan komposisinya tidak sesuai dengan
yang tertera pada label kemasan. Banyak produk tersebut diiklankan seolah-olah dapat
menyelesaikan semua masalah yang dihadapi petani (Tombe, 2008).

Salah satu faktor yang menentukan mutu pupuk mikroba adalah jumlah mikroorganisme yang
terkandung didalamnya. Jumlah tersebut dapat berkurang karena suhu yang tinggi. Hasil
penelitian menunjukan bahwa penyimpanan pada suhu rendah umumnya lebih cocok untuk
ketahanan hidup mikroorganisme daripada suhu tinggi. Peningkatan suhu menyebabkan
kelembaban menurun. Dengan mempertahankan kelembaban, kematian mikroorganisme dapat
dikurangi. Berdasarkan tingkat kelembabannya yang cukup tinggi, gambut cukup baik untuk
pertumbuhan mikroorganisme, baik berupa bakteri maupun jamur. Selain peka terhadap suhu
tinggi mikroba juga peka terhadap sinar matahari langsung. Pada penggunaan inokulan bakteri
Rhizobium, inokulasi biji legum harus dilakukan pada tempat yang teduh, karena bakteri tersebut
tidak tahan terhadap sinar matahari langsung. Untuk melindungi konsumen dan produsen pupuk
mikroba, maka diperlukan suatu sistem pengawasan yang memadai dan dapat
dipertanggungjawabkan, sehingga hal-hal yang tidak diinginkan seperti pemalsuan atau
penurunan kualitas dapat dihindari. Sistem monitorig dapat dilakukan untuk mengetahui jumlah,
jenis, dan kualitas pupuk mikroba yang beredar di pasaran. Pada pengujian pupuk mikroba, perlu
diamati label pada kemasan yang mencantumkan nama genus serta jumlah mikroorganisme,
tanggal kadaluwarsa, cara penyimpanan, seta jenis tanaman yang cocok. Lakukan pengujian atas
jenis dan jumlah mikroorganisme yang terkandung dengan metode platecoun, tetapkan
kelembapan bahan pembawa, dan lakukan pengujian efektivitas pupuk tersebut (Tombe, 2008).

Syarat jumlah populasi mikroorganisme yang terkandung dalam suatu produk berbeda untuk tiap
negara. Australia mensyaratkan sekitar 107-108 sel/g dengan batas kadaluwarsa 2 bulan, Afrika
Utara dan Taiwan mensyaratkan sekitar 108 sel/g. Di Indonesia, sampai saat ini baku mutu atas
pupuk mikroba yang beredar baru untuk inokulan Rhizobium, sedangkan untuk jenis pupuk
mikroba lainnya belum ada. Mulai tahun 2004, Balai Penelitian Tanah telah merintis penelitian
untuk mengetahui syarat-syarat mutu atas pupuk mikroba yang boleh beredar dipasaran (Tombe,
2008).

Fosfor memegang peran penting dalam transportasi energi untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Sebagian Besar fosfat dalam tanah tidak dapat dimanfaatkan oleh
tanaman. Sekitar 90% fosfat dalam tanah terleh tanaman dan 2 hingga 6 minggu setelah
pemupukan, 80% dari fosfat yang diaplikasikan juga akan terikat dan tidak dapat diman
Pemecahan Masalah nyerap sumber energi penting dan sebaliknya, tanaman menyumbang hasil
sampingnya untuk makanan mikroba. Selain itu. Mikroba membantu tanaman mencerna hara
lebih banyak, sehingga tanaman berkembang lebih kuai dan sistem perakaran lebih luas.
Pemanfaatan mikroba pelarut fosfat merupakan salah satu alternatif untuk memecahkan masalah
dalam meningkatkan efisiensi pemupukan. Mekanisme pelarutan fosfat dari bahan yang sukar
larut oleh aktivitas mikroba pelarut fosfat banyak dikaitkan dengan kemampuan mikroba yang
bersangkutan dalam menghasilkan enzim fosfatase, Stase, dan asam organik hasil metabolisme
seperti asetat. Propionat, glikolat, fumarat, oksalat, suksinat, lartrat, sitrat, laktat, dan
ketoglutarat. Proses utama pelarutan senyawa fosfat sukar larut karena adanya produksi asam
organik dan sebagian asam anorganik oleh mikroba yang dapat berinteraksi dengan senyawa
fosfat sukar larut serta melarutkan fosfat dari kompleks A!-. Fe-. Mn-. dan Ca- Suatu teknologi
irajj telah ditipiskan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan menggunakan pupuk mikroba
pelarut fosfat (BtaPhM). BioPtios dioptakan jntuk melepas fosfat yang terikat di dalam tanah
mau pun dan pupuk fosfat yang diaplikasikan, memobilisasi, mempermudah membuat fosfat
menjadi tersedia bagi tanaman, dan meningkatkan serapan P tanaman.

Peningkatan efisiensi fosfat juga berarti suatu kesempatan aplikasi antara lain BioPhos
mengandung lebih dari satu fungsi kelompok mikroba, yaitu mikroba pelarut fosfat, mikoriza.
dan senyawa organik alami pemacu pertumbuhan tanaman. Teknologi ini tidak hanya terhadap
peningkatan basil tanaman, tetapi juga peningkatan efisiensi pemupukan P, dan babkan
meningkatkan keamanan terhadap aplikasi hara lainnya, dengan kala lain meningkatkan
kesuburan Hasil Penelitian BioPhos merupakan campuran mikroba efek Micmcoccus spp. Grt 3,
Aspergillus niger NHJ2, dan mlkoriza Glomus manjbolis yang dilengkapi dengan formulasi
bahan pembawa yang sesuai.

Teknik bioteknologi telah berhasil diterapkan daiam teknologi produksinya, yaitu rekayasa
fermentasi dan teknik mikroenkapsulasi sel mikroba untuk menjamin peningkatan populasi
mikroba dan menekan kontaminasi dari mikroba yang tidak dikehendaki selama penyimpanan
dan transportasi. Serta meningkatkan ketahanan hidup mikroba tanpa mempengaruhi
keefektifannya.

Pemanfaatan BioPhos di tanah masam-Al atau tanah sawah jenuh fosfat dapat meningkatkan
ketersediaan fosfat baik dari fosfat yang diaplikasikan maupun dari dalam tanah. serta akan
meningkatkan serapan fosfat tanaman dan hasilnya. Fungi pelarut fosfat terpilih mampu
meningkatkan pelarutan fosfat hingga 245 kali dari kontrol (tanpa inokulasi) 0,60 ug/ml (pH
4.65) hingga 147,28 ugfrnl (pH 2.9) dan bakteri pelarut fosfat 154 kali dari kontrol 2,56 ug/m!
(pH 6,47) hingga 394,85ug/ml (pH 5,1). Aplikasi BioPhos pada kedelai yang diinokulasi pupuk
P (batuan-P) 50 kg P;0,/ha tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dengan pemupukan 100 kg
P,0,iha terhadap jumlah dan bobot segar bintil akar, bobol kering tanaman, serapan nitrogen dan
fosfat tanaman Serapan nitrogen dan fosfat tanaman meningkatkan BioPhos.

Aplikasi BioPhos pada kedelai yang dipupuk dengan 50 kg P.pjha meningkatkan tingkat infeksi
mikoriïa hingga 171,78% dibandingkan dengan aplikasi 100 kg P,0,/ha (23,59%). Interaksi
antara BioPhos dengan pupuk P, 50 kg P;0,ma meningkatkan serap 100 kg F Aplikasi BioPhos
pada kedelai di tanah hingga 60%. Aplikasi BioPhos pada kentang (200 g per 20 I), jagung dan
padi (200 g per 20 kg benih] menurunkan penggunaan pupuk NPK yang direkomendasikan
hingga 75%. Demonstrasi plot aplikasi BioPhos pada kedelai dan padi di 12 lokasi transmigran
di Lámbale, Sulawesi Selatan dengan kombinasi pemupukan 100 kg/ha urea, 50 kg/ha SP36. dan
50 kg/ha KCl meningkatkan hasil kedelai sebesar 12,5% dan padi 4% dari dosis rekomendasi.

Aplikasi BioPhos dengan kombinasi dosis pemupukan meningkatkan hasil kedelai sebesar
28,32% dan 16% pada padi. Bahkan aplikasi BioPhos pada padi tanpa pemupukan dapat
meningkatkan hasil hingga 43% Nilai Tambah Teknologi Biophost merupakan pupuk mikroba
pelarut fosfat yang dapat mensubstitusi sebagian pupuk yang dibutuhkan oleh tanaman melalui
kemampuannya melarutkan fosfat yang sukar larut menjadi tersedia bagi tanaman. Sehingga
dapat rnenghemat penggunaan pupuk kimia. Hanya separuh dari dosis pupuk kimia yang
dibutuhkan, bahkan aplikasi BioPhos ¡uga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan N dan K.
Petani akan dapat menikmati penurunan biaya pemupukan dan kenaikan hasil produksi. Sastro
(2001) menunjukkan bahwa jamur Aspergilus niger dapat dipeletkan bersama dengan serbuk
batuan fosfat dan bahan organik membentuk pupuk batuan fosfat yang telah mengandung jasad
pelarut fosfat. Aspergillus niger tersebut dapat bertahan hidup setelah masa simpan 90 hari dalam
bentuk pelet.


Mikroba pelarut fosfat (MPF) umumnya diisolasi dari contoh tanah. MPF yang umum
didapatkan antara lain dari kelompok fungi, bakteri, dan actinomicetes. Prosedur umum untuk
mengisolasi MFP adalah sebagai berikut:
1. Satu gram contoh tanah dimasukkan ke dalam 99 ml larutan garam fisiologis (0.85% NaCl)
steril dan dikocok selama 24 jam atau semalam. Dari pengenceran ini diperoleh seri pengenceran
10 ext-2. Tujuan pengocokan ini agar diperoleh lebih banyak isolat, khususnya isolat fungi.
2. Satu ml larutan dari pengenceran 10 ext. -2 ditambahkan ke dalam 99 ml larutan garam
fisiologis dan dikocok/diaduk hingga tercampur merata. Langkah ini diperoleh pengenceran 10
ext. -4. Pengenceran terus dilakukan hingga seri pengencera 10 ext. – 6 s/d 10 ext. – 8.
3. Buat medium agar Pikovskaya.
4. Satu ml dari setiap seri pengenceran yang telah dibuat dimasukkan ke dalam cawan petri steril.
Medium agar Pikovskaya yang masih cair (suhu kurang lebih 50oC) dituangkan ke dalam cawan.
Cawan digoyang agar sample dan media tercampur merata.
5. Ulangi langkah di atas secukupnya.
6. Inkubasi dalam posisi terbalik selama beberapa hari.
7. Mikroba yang dapat melarutkan fosfat akan membentuk zona bening di dalam medium
Pikovskaya.
8. Setelah diperoleh MPF segera dipisahkan dan dimurnikan di dalam medium Pikovskaya yang
lain.

Isolat bakteri dan actinomicetes biasanya segera tumbuh pada umur 2 – 3 hari, sedangkan fungi
baru mulai tumbuh setelah 1 – 2 minggu.

Biasanya menggunakan antibiotik (antibakteri) apabila akan mengisolasi fungi. Tanpa antifungi
fungi pelarut fosfat sulit diperoleh. Fungi umumnya kalah cepat tumbuhnya dengan bakteri,
sehingga pertumbuhannya terhambat oleh bakteri.

Indek pelarutan fosfat ini berdasarkan pada metode yang dijelaskan oleh Premono, Moawad, dan
Vlek (1996). Secara aseptis 1 ose (untuk bakteri) atau satu cuplikan kecil dengan diameter 8 mm
untuk fungi diinokulasikan ke atas media Pikovskaya. Setiap perlakuan dilakukan dengan
beberapa ulangan, minimal duplo. Isolat diinkubasi selama beberapa hari. Indeks pelarutan fosfat
adalah perbandingan antara diameter zona jernih dibagi dengan diameter koloni.

Indek pelarutan fosfat sesuai digunakan untuk screening awal mikroba pelarut fosfat. Metode ini
mudah dan murah untuk dilakukan. Tetapi jika tidak hati-hati metode ini bisa menimbulkan bias.
Variasi indek pelarutan fosfat dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain:
1. Konsentrasi fosfat. AlPO4 tidak larut dalam air; untuk menuang medium ini ke dalam cawan
petri perlu digoyang-goyang terlebih dahulu. Ada kemungkinan bahwa konsentrasi AlPO4 tidak
seragam, sehingga zona jernihnya juga terpengaruh
2. Ketebalan agar. Ketebalan agar di dalam cawan juga akan mempengaruhi zona jernih. AlPO4
di agar yang lebih tebal tentunya lebih sulit untuk dilarutkan daripada di agar yang tipis.
3. Kecepatan pertumbuhan mikroba. Ada mikroba yang tumbuh dengan cepat dan ada mikroba
yang tumbuh lambat. Misalnya, Penicillium sp umumnya memiliki diamater koloni yang lebih
kecil daripada Aspergillus sp. Indek Penicillium sp lebih besar dari Aspergillus sp, tetapi
kemampuannya melarutkan fosfat in vitro Penicillium sp lebih kecil daripada Aspergillus sp.
4. Sesuai untuk membadingkan satu kelompok mikroba. Indek pelarutan fosfat kurang sesuai
untuk membandingkan antar kelompok mikroba, misalnya: fungi, bakteri, dan aktinomicetes.

Data-data indek pelarutan fosfat umumnya di analisis dengan metode statistik. Statistik tidak bisa
memisahkan variabel-variabel ini. Beberapa hal di atas akan sangat mempengaruhi hasil analisa
statistik oleh karena itu harus diperhatikan dengan sungguh-sungguh agar tidak salah dalam
mengambil kesimpulan.


A. Pupuk Hayati EMAS (Enchancing Microbial Activities in The Soils)

Pupuk hayati adalah pupuk yangmengandung bahan aktif mikroba yangmempu menghasilkan
senyawa yang berperan dalam proses penyediaan unsure hara dalam tanah, sehingga dapat
diserap tanaman. Pupuk hayati juga membantu usaha mengurangi pencemaran lingkungan akibat
penyebaran hara yang tidak diserap tanaman pada penggunaan pupuk anorganik. Melalui aplikasi
pupuk hayati, efisiensi penyediaan hara akan meningkat sehingga penggunaan pupuk anorganik
bias berkurang. (Goenadi, dkk, 2000).

Salah satu jenis pupuk hayati adalah pupuk hayati EMAS (Enchancing Microbial Activities in
The Soils) atau PHE. PHE mengandung mikroba sebagai bahan aktif yang mempunyai peranan
tersendiri yaitu : Azospirillum lipoverum berupa bakteri penambat N bebas ; Azotobacter
beijerinckii bakteri pemantap agregat dan penambat N-bebas, Aeromonas punctata sebagai
bakteri pemantap agregat dan Aspergillus niger berupa fungi pelarut fosfat.

Enchancing Microbial Activities in The Soils (EMAS) adalah pupuk hayati (biofertilezer)
berbahan aktif bakteri penambat N-bebas tanpa bersimbiosis dengan tanaman, mikroba pelarut
fosfat dan kalium serta pemantap agregat tanah. Keunggulan PHE dari pupuk hayati lainnya
yaitu mampu meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk anorganik melalui penurunan dosis
(Goenadi et al., 1995).

Goenadi et al. (2000), mengemukakan bahwa mikroba inokulan yang dikemas dalam PHE akan
menghasilkan enzim nitrogenase, fosfatase, asam organik dan atau polisakarida ekstra sel.
Senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut sangat berperan dalam pengikatan n bebas,
pelarut unsur hara dan pemantap agregat mikro di dalam tanah.

Diintroduksinya jenis mikroba dalam PHE ke dalam tanah diharapkan berlangsung optimal.
Produk PHE dihasilkan dalam bentuk granul (butiran) berwarna putih keabuan dengan diameter
2-3 mm melalui proses granulasi. Mikroba sebagai bahan aktif tetap efektif sampai masa simpan
12 bulan (Goenadi et al., 1995).

PHE dirancang untuk membantu penyediaan unsur hara yang terikat kuat di dalam tanah. Hasil
percobaana Goenadi, dkk. (1997), menunjukkan bahwa pemupukan 50 kg/ha PHE dan 50 %
dosis pupuk anorganik menghasilkan produksi tanaman karet (lateks) yang lebih tinggi
dibandingkan dengan pemberian pupuk anorganik saja. Iman Rohiman (2006) menunjukkan
bahwa kombinasi perlakuan 5 g PHE + 50 % dosis pupuk anorganik memberikan pengaruh
terbaik terhadap pertumbuhan luas daun, bobot kering bibit, dan volume akar.


B. Pupuk Hayati (BIO-LESTARI)

Formula BIO-LESTARI diramu khusus untuk penyuburan lahan pertanian. Mikroba penyubur
BIO-LESTARI mampu meningkatkan kemampuan nodulasi tanaman kacang-kacangan,
ketersediaan hara di dalam tanah, dan menaikkan efisiensi pemakaian pupuk. BIO-LESTARI
merupakan campuran bakteri pembentuk nodul pada tanaman kacang-kacangan, penambat
nitrogen bebas, dan cendawan pelarut hara dengan formulasi bahan pembawa yang mengandung
senyawa organik alami pemacu tumbuh dan unsur mikro yang diperlukan oleh mikroba dan
tanaman.

Manfaat dan keunggulan dari pupuk hayati bio-lestari :
(1) Merangsang pembentukan nodul
(2) Meningkatkan daya tambat nitrogen
(3) Meningkatkan P-tersedia dalam tanah
(4) Meningkatkan kesuburan tanah
(5) Meningkatkan efisiensi pemupukan
(6) Meningkatkan keberlanjutan sistem produksi
(7) Mengefisienkan sistem pengiriman
(8) Merangsang aktivitas mikroba rizosfir
(9) Memperlebat dan memperkuat perakaran
(10) Memperkokoh dan memperkuat tanaman
(11) Efektif untuk kacang tanah, kedelai, dan sengon
(12) Meningkatkan mutu bibit tanaman sengon
(13) Tidak mudah terkontaminasi dengan mikroba lain

Keuntungan
(1) Menghemat pemakaian pupuk
(2) Menghemat pestisida
(3) Tidak merusak tanah dan aman lingkungan


Cara Penggunaan
(1) Basahi benih dengan air secukupnya (gunakan wadah yang bersih)
(2) Taburkan 1 (satu) kantong BIO-LESTARI pada benih yang telah dibasahi sampai melekat
rata dan segera tanam
(3) Pencampuran dilakukan di tempat yang teduh
Dosis dan kandungan mikroba
Satu kantong standar berisi 40 g BIO-LESTARI untuk pertanaman 2000 m2 atau 200 g/ha.
Pupuk ini mengandung populasi sel bakteri penambat N2 non-simbiotik 107-108, Rhizobium
108-109, dan fungi pelarut fosfat 104-105 propagul per g bahan pembawa.

Perhatian dari penggunaan pupuk bio-lestari ini adalah Jangan tercampur dengan pupuk kimia,
pada lahan masam diperlukan pengapuran secukupnya sampai pH 5,5, simpan BIO-LESTARI di
bawah suhu <20oC dan jauh dari sinar, jangan digunakan lagi bila melebihi masa kadaluwarsa.
Berdasarkan hasil penelitian Kaji terap BIO-LESTARI pada kacang tanah di Kabupaten
Sumedang (Latosol, dosis anjuran 50 kg Urea/ha, 100 kg SP-36/ha, 50 kg KCl), MK 1999.
Pengaruh BIO-LESTARI terhadap jumlah dan bobot bintil akar, bobot kering akar, tinggi
tanaman, diameter batang, bobot kering total, dan indeks mutu bibit sengon (Paraserianthes
falcataria). Rata-rata bobot kering tanaman, serapan N dan P serta jumlah dan bobot kering bintil
akar kedelai yang diinokulasi BIO-LESTARI (45 HST) di rumah kaca Cikeumeuh, MK 1997.
Pengaruh pemberian BIO-LESTARI dan variasi takaran pupuk NPK terhadap bobot kering tajuk,
jumlah bintil akar, serapan N dan P tanaman, jumlah polong isi, dan hasil biji tanaman kedelai
pada tanah Podsolik Merah Kuning Lampung (tanpa pengapuran; pH 3,96; Al-dd 1,209
me/100g).


C. Pupuk Hayati Bio-fosfat

Biofertilizer/Penggunaan pupuk mikroba pelarut fosfat dan mikoriza bertujuan untuk
menghindari masalah rendahnya P tersedia di lahan sawah dan lahan masam. Mikroba pelarut P
maupun melarutkan P yang tidak tersedia dengan mengeluarkan asam organik, dan mikoriza
berfungsi sebagai fasilitator penyerapan P. Telah dikembangkan pupuk mikroba pelarut fosfat
yang disebut "Bio-Fosfat" yang dapat meningkatkan efisiensi pemupukan sampai 50 persen (dari
rekomendasi pemupukan P 100 kg/ha menjadi 50 kg/ha). Dua penelitian telah dilaksanakan di
Laboratorium Mikrobiologi dan di Rumah Kaca Balitbio Bogor. Penelitian pendahuluan
dilaksanakan pada bulan Januari 1995 sampai Juli 1995. Digunakan rancangan acak lengkap
dengan tiga ulangan. Sebagai perlakuan adalah: (1) inokulasi Rhizobium japonicum, (2)
inokulasi R. japonicum dan fungi pelarut fosfat Aspergillus niger, (3) inokulasi R. japonicum dan
mikoriza Gigaspora margarita; (4) inokulasi R. japonicum, A. niger, dan G. margarita.

Penelitian kedua dilakukan pada bulan September 1995 sampai dengan Januari 1996. Rancangan
yang digunakan adalah rancangan acak kelompok dengan pola faktorial dan tiga ulangan.
Sebagai perlakuan adalah: (1) pemupukan dengan bantuan fosfat (50 kg P2O5/ha dan 100 kg
P2O5/ha); (2) fungi pelarut fosfat (tanpa fungi dan dengan A. niger strain NHJ2 1 ml per biji; (3)
inokulasi mikoriza (tanpa mikoriza dan dengan Glomus manihotis 59 g per pot). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa inokulasi fungi pelarut fosfat dicampur dengan mikoriza meningkatkan
pertumbuhan kedelai, aktivitas penambatan N, dan serapan N dan P berturut-turut 7,8 kali, 1,3
kali, 8 kali, dan 10 kali. Tidak ada perbedaan yang nyata antara perlakuan P 50 kg P205/ha
dengan 100 kg P2O5/ha pada pertumbuhan kedelai, aktivitas fiksasi N, dan serapan N dan P.
Sehingga penggunaan fungi pelarut P dan mikoriza dapat menghemat 50 persen pemupukan P
(Hutami, 2000).
D. Tiens Golden Harvest

TIENS GOLDEN HARVEST berbahan akktif Mikroba Indegenous asli Indonesia ramah
lingkungan (tidak mengandung logam berat As, Pb, Hg, Cd dan Mikroba Patogen, Salmonella Sp
) telah dipersiapkan serta dirancang untuk pembangunan dunia pertanian yang berkelanjutan.
Bahwa perpaduan TIENS GOLDEN HARVEST dengan pupuk kimia aka selalu dicari dan
dibutuhkan petani karena sudah terbukti dan teruji ( menjaduikan produktivitas tinggi dan
ramahlingkungan).

Kandungan TIENS GOLDEN HARVEST1. Azobacter sp2. Mikroba pelarut fosfat3.
Azospirilum sp4. Mikroba Pendegradasi Selulose5. Lactobacillus sp6. Pseudomonas spp = 34,70
ppm ; K = 1700 ppm ; C organik = 0,92 % ; N = 0,04 % ; Fe = 44,3 ppm ; Mn = 0,23 ppm ; Cu =
0,85 ppm ; Zn = 3,7 ppm

Tiens Golden Harvest adalah sebuah Teknologi modern sebagai Pupuk penyubur tanah dan
tanaman, serta telah banyak dipakai oleh banyak pembudidaya BELUT dan terbukti dapat
mempercepat proses fermentasi pupuk kompos dan juga mempercepat proses pada persiapan
media budidaya BELUT dan pemeliharaanya. Dengan menggunakan pupuk hayati Tiens Golden
Harvest yang dibuat dengan teknologi Agricultural Growth Promoting Inoculant (AGPI), suatu
inokulan campuran yang berbentuk cair, mengandung hormon tumbuh indole acetic acid serta
mikroba indigenous (mikroba tanah setempat) asli indonesia, yang sangat dibutuhkan dalam
proses penyuburan tanah secara biologi antara lain Azospirillum, Azotobacter, mikroba pelarut
P, Lactobacillus, dan mikroba pendegrasi selulosa. Mikroba dan enzim tersebut dapat bekerja
secara maksimal dan dapat mengubah unsur hara yang tadinya sulit untuk diserap tanaman
menjadi unsur hara yang mudah diserap oleh tanaman sehingga penggunaan pupuk menjadi
sangat efisien. Teknologi ini adalah asli Indonesia yang merupakan hasil riset bertahun-tahun
dari seorang ahli biologi tanah yang bernama Dr.Ir.Lukman Gunarto MSc. yang tidak kenal lelah
untuk mengembangkan dan mengenalkan teknologi ini, yang mempunyai tujuan untuk
meringankan beban petani dengan masalah biaya produksi pertanian sekarang ini sangatlah
mahal. Produk ini Sudah teruji Dan terbukti mampu menghemat biaya produksi pertanian sampai
40% dan sanggup meningkatkan produksi atau hasil pertanian antara 15% hingga 70%.

Keunggulan dan Keuntungan dari Tiens Golden Harvest :
(1) Biaya produksi efisien
(2) Hasil panen optimal
(3) Dipadukan dengan pupuk kimia bisa menghemat sebesar 40% s/d 50%
(4) Mengurangi timbulnya gulma pada tanaman padi
(5) Dapat memecah pestisida dengan residu s/d 0%
(6) Penampilan tanaman lebih sehat dan segar
(7) Kesuburan lahan terjaga


E. Migro Plus
Teknologi yang digunakan adalah generasi terbaru, yaitu menggunakan Mikroba strain terbaru
yang bekerja lebih efektif dan efisien. Produk-produk yang menggunakan teknologi terbaru ini
adalah produk yang diproduksi oleh MiG corp. yaitu : pupuk hayati MiG-6PLUS, probiotik MiG
ternak, Migro Tambak dan probiotik Migro Suplemen. Menggunakan mikroorganisme dengan
strain terbaru. Proses produksi dengan kontrol kualitas yang sangat ketat oleh orang-orang yang
ahli pada bidangnya. Bahan baku yang digunakan sudah memiliki sertifikat dari sucofindo.

Kemasan yang digunakan eksklusif (tidak ada di pasaran), sehingga keaslian produk MiG corp.
sampai ke tangan konsumen lebih terjamin. Hormon tumbuh Indole Acetic Acid serta mikroba
indegenous (mikroba tanah setempat) asli indonesia, yang sangat dibutuhkan dalam proses
penyuburan tanah secara biologi antara lain Azospirillum sp, Azotobacter sp, mikroba pelarut P,
Lactobacillus sp, dan mikroba pendegradasi selulosa serta Pseudomonas sp.
Hormon tumbuh berfungsi untuk memacu pertumbuhan akar serabut sehingga penyerapan hara
menjadi optimal, penambat Nitrogen dari udara, melepaskan P yang terikat di dalam tanah, dan
menguraikan bahan organik yang terdapat di tanah, juga terdapat mikroba Pseudomonas sp, yang
berfungsi untuk menguraikan residu pestisida yang jatuh di tanah. Apabila setiap aplikasi kurang
dari 2 liter MiG-6PLUS per hektar, populasi mikroba untuk menambatkan N, pelarut P dan
pendegradasi selulosa tidak cukup untuk mengambil unsur-unsur tadi atau dengan kata lain,
unsur N, P dan K tidak dapat diambil dengan jumlah yang seharusnya dapat diambil oleh
mikroorganisme tersebut, sehingga kebutuhan hara oleh tanaman menjadi tidak terpenuhi Karena
pada tanaman padi terdapat fase pertumbuhan, pembentukan anakan dan primordial, dimana
pada fase tersebut tanaman membutuhkan hara yang cukup untuk tumbuh kembangnya, apabila
pada fase tersebut tanaman kurang mendapat pasokan hara, dipastikan hasil yang akan diperoleh
dari tanaman tersebut akan kurang baik.

Lahan pertanian yang ideal harus memenuhi syarat kesetimbangan, yaitu unsur fisik
(bajak/cangkul), kimia (pupuk kimia maupun kandang) dan biologi (mikroorganisme). Jadi lahan
pertanian tetap harus diberikan Pupuk (kimia atau kandang), tetapi penggunaanya dikurangi
sampai dengan 50% dari biasanya (pertanian konvensional, tanpa MiG-6PLUS) Perlu diketahui
bahwa kandungan udara di sekitar kita adalah 79% Nitrogen dan 21% Oksigen. Mikroba yang
terdapat dalam MiG-6PLUS, ada yang berfungsi sebagai penambat N, mikroba inilah yang akan
menambatkan N dari udara. Kemudian terdapat juga bakteri selulolitik, bakteri ini berfungsi
mendegradasi selulosa yang berasal dari jerami, daun-daun atau bahan-bahan organik lain. Hasil
dari pendegradasian tersebut, akan mendapatkan K dan unsur lain.

Kandungan P di tanah Indonesia menurut hasil penelitian para ahli tanah adalah masih banyak
atau jenuh karena unsur tersebut masih terikat oleh mineral liat tanah, jadi tidak dapat
termanfaatkan langsung oleh tanaman. Disinilah fungsi dari mikroba pelarut P tersebut, karena
mikroba tersebut akan melarutkan/melepaskan ikatan Phosphat dalam mineral liat tanah,
sehingga unsur P dapat dimanfaatkan oleh tanaman.

Menurut penelitian Dr. Lukman Gunarto, menggunakan 6 liter MiG-6PLUS pada 1 Ha lahan
sawah, 3 kali aplikasi akan menghasilkan Nitrogen (N2) sebesar 90 kg atau sebanding dengan
200kg Urea, P sebesar 50kg atau sebanding dengan 100kg SP36/TSP dan K sebesar 50kg atau
sebanding dengan 83kg KCL, hal inilah yang menjadi acuan mengapa setelah menggunakan
MiG-6PLUS dapat menghemat penggunaan pupuk kimia. Penggunaan MiG-6PLUS tidak boleh
dicampur dengan bahan-bahan kimia dan dilarutkan dengan air PAM (mengandung kaporit).
Karena kandungan yang terdapat dalam MiG-6PLUS merupakan mahluk hidup, apabila
penggunaannya disatukan dengan bahan-bahan kimia, akan menyebabkan tidak optimalnya
mikroorganisme tersebut bekerja. Caranya sangat mudah, cukup disemprotkan pada tanah atau
media tanam lainya atau disiramkan disekitar akar tanaman dengan dosis tertentu, dosis yang
dianjurkan adalah 10ml pupuk hayati MiG-6PLUS dengan maksimum 2 liter air. Tidak masalah,
apabila dosis yang diberikan terlalu banyak tidak akan membuat tanaman itu sakit, rusak atau
mati. Malahan tanaman menjadi semakin subur. Produk-produk yang di keluarkan MiG corp.
telah dikhususkan untuk budidaya tertentu agar hasil yang didapatkan menjadi optimal seperti:
pupuk hayati MiG-6PLUS khusus untuk pertanian.


Bersambung ke bagian 6 yang dapat dilihat pada pustaka dibawah ini:


Pustaka:

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri &
Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas
Sriwijaya. http://dasar2ilmutanah.blogspot.com.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 21:08 0 komentar
Label: Biologi Tanah

TEKNOLOGI PUPUK HAYATI FUNGI PELARUT FOSFAT (Bagian 6)

Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat (FPF)*
Oleh: Rodiah** dan Madjid***
(Bagian 6 dari 6 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 6 dari 6 tulisan)

VI. KESIMPULAN

(1) Fosfat merupakan unsur hara makro essensial untuk pertumbuhan tanaman kedua setelah N
dan merupakan faktor pembatas dalam produksi tanaman.
(2) Mikrobia yang berperanan dalam pelarutan fosfat adalah jamur antara lain: Aspergillus niger,
A. candidus, Fusarium, Penicillum, Schlerotium & Phialotobus. Sedangkan dari golongan
aktinomisetes adalah Streptomyces sp.

(3) Mikroorganisme pelarut fosfat mampu mengubah senyawa fosfat anorganik tidak larut
menjadi bentuk terlarut yaitu Aspergillus awamori, Pennicillium digitatum, aspergillus niger,
scwanniomycetes occidentalis, Aspergillus niger, Trichoderma viridae, Penicillium sp., dan
Chaetomium sp.

(4) Penggunaan pupuk hayati bertujuan untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme dan
mempercepat proses mikrobologis untuk meningkatkan ketersediaan hara, sehingga dapat
dimanfaatkan oleh tanaman.


VII. DAFTAR PUSTAKA

Anas, I., E. Premono dan R. Widyastuti. 1993. Peningkatan efisiensi pemupukan P dengan
menggunakan mikroorganisme pelarut P. Pusat Antar Universitas IPB. Bogor.

Alexopoulos, C. J., Mims, C.W. and M. Blackwell, M. 1996. Introductory Mycology (4th Ed).
John Wiley and Sons, New York, USA. 868p.

Baniks, S. 1982. Available phosphate content of an alluvial soils as influenced by inoculation of
some isolated phosphate-solubilizing microorganism. Plant soil 60 : 353-364.

Buresh, R.J., Smithson, P.C. and Hellums, D.T. 1997. Building soil phospharus capital in Africa.
P. 111-149. In. R.J. Buresh et al. (eds). Replenishing soil fertility in Africa SSSA Spec. Publ. 51.
SSSA, Madison, WI.

Carroll, G.C. and Wicklow, D.T. 1992. The fungal community: Its organization and Role in the
Ecosystem. Marcel Deker, Inc., New York.

Chonkar and Subba rao. 1967. Phosphate Solubilizing by fungi associated with legume root
modules. Canadian, J. Microbial. 13 : 749-752.

Dhandhun Baratha. 2004. Hubungan Antarainokulasi Fungi Pelarut Fosfat, Pemberian Sumber C
dan Waktu Inkubasi Terhadap Ketersedian P Pupuk Fosfat Alam. Fakultas Pertanian Universitas
Sebelas Maret Surakarta.

Dickinson, J. R. and Schweizer, M. 1999. The metabolism and molecular physiology of
Saccharomyces cerevisiae. Philadelphia, PA. 1-44 pp.

Dix, N.J. and Webster, J.W. 1995. Fungal Ecology. Chapman & Hall. London. 334-337.

Edson L., Souchie, L., Orivaldo J. Saggin, J., Eliane M.R. S., Eduardo F.C. Campello, Rosario
Azcón Jose M. Barea. 2006. Communities of P-solubilizing bacteria, fungi and arbuscular
mycorrhizal fungi in grass pasture and secondary forest of Paraty, RJ – Brazil.
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0001-37652006000100016

Gressel, N and J.G. McColl. 1997. Phosporus mineralization and organic matter decomposition:
A critical review. In. K.E. Giller and G. Cadisch (eds). Driven by nature p.297-312. CAB
International.
Goenadi, D.H., Siswanto and Sugiarto, Y. 2000. Bioactivation of Poorly Soluble Phosphate
Rocks with a Phosphorus-Solubilizing Fungus. Soil Science Society of America Journal 64:927-
932.

Hawksworth, D.L. 1991. the fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance and
conservation. Mycology research 95, 641-655.
Hawksworth, D.L., Kirk, P.M., Sutton, B.C. and Pegler, D.N. 1995. Ainsworth and Bisby’s
Dictionary of the fungi (8th Ed.). CAB International, Wallingford, United Kingdom. 616p.

Hutami, S.; Saraswati, R.; Sunarlim, N.; Riyanti, E.I. 2000. Peningkatan efisiensi pemupukan
pada kedelai dengan pupuk mikroba pelarut fosfat dan mikoriza Prosiding Lokakarya Penelitian
dan Pengembangan Produksi Kedelai di Indonesia, Jakarta (Indonesia), 6-7 Aug 1996 (Balai
Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor (Indonesia).

Isaac, S., Frankland, J.C., Watling, R. and Whalley, A.J.S. 1993. Aspects of tropical mycology.
Cambridge University Press, Cambridge, U.K.

Jenis pupuk P. Bio - Fertilizer [Biosol-P] www.indiamart.com/jayenterprises/fertilizers.html

Joffe, A.Z. 1986. Fusarium Species: Their biology and toxicology. John Willey & Sons, Inc.
New York. 588 pp.

Lestari, P. 1994. Pengaruh Fungi Pelarut fosfat terhadap serapan hara P dan pertumbuhan
tanaman jagung. Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Maningsih, G dan I. Anas. 1996. peranan Aspergillus Niger dan bahan organic dalam
transformasi P anorganik tanah. Dalam Pemberitaan Penelitian Tanah dan Pupuk. Badan Litbang
pertanian. Puslittanak. 14 : 31-36.

Merton, F and Brotzman, H. 1979. Phytopathogenic fungi: A scanning electron stereoscopic
survey. University of Missouri Columbia Extension Division. Columbia, Missouri. 204 pp.

Nelson, P.E. 1983. Fusarium Species: An Illustrated manual of identification. The Pennsylvania
state University Press. University Park. 193 pp.

Paul, E.A dan Clark, F.E. 1989. Soil Microbiology and Biochemistry Academic Press, Inc. New
York. USA.

Perbedy, J.F. 1987. Pennicilium and Acremonium. Plenum Press, New York.
Phaff, H.J., Miller, M.W and Mrak, E.M. 1968. The life of yeast. Harvard university Press.
Cambridge, Mass. 23-30, 83-123 pp.

Premono, E. M. 1994. Jasad Renik Pelarut Fosfat, pengaruhnya terhadap P tanah dan efisiensi
pemupukan P tanaman tebu. Disertasi. Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Ramirez, C. 1982. manual and atlas of pennicillia. Elsevier biomedical press, New York.

Stevenson, F.J. 1986. Cycles of soil carbon, nitrogen, phosporus, sulphur, micronutrients. John
Willey & Sons, New York. 380 p.

Subba Rao, N.S. 1977. Soil Microorganism and Plant Growth. Oxford and IBH Publishing Co,
New Delhi.

Tombe, M. 2008. Sekilas Pupuk Hayati. Direktorat Perbenihan dan Sarana Produksi

Webster, J. 1970. Introduction to fungi. Cambridge university Press. Cambridge. 202-204.

Yuwono, N. W. 2006. Pupuk Hayati. Universitas Gadjah Mada. [http://nasih.staff.ugm.ac.id/]

Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 20:57 0 komentar
Label: Biologi Tanah

Selasa, 2009 Mei 26
Prospek Pupuk Hayati Mikoriza

PROSPEK PUPUK HAYATI MIKORIZA
Oleh: Novriani * dan Madjid**

Keterangan:
* Dosen Universitas Batu Raja yang sedang mengikuti pendidikan strata S2, Program Studi Ilmu
Tanaman, Program Pasca Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.
** Dosen Mata Kuliah Teknologi Pupuk Hayati, Program Studi Ilmu Tanaman, Program Pasca
Sarjana, Universitas Sriwijaya, Palembang, Indonesia.


I. PENDAHULUAN
Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupun penyerapan unsur
hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium
(K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih
74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N
harus ditambat atau difiksasi oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman.
Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat
N simbiotik antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-
kacangan (leguminose). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan
Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman
leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua
jenis tanaman.

Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat
(P) dan kalium (K). Tanah pertanian kita umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh).
Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah. Di
sinilah peranan mikroba pelarut P. Mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat dan
menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain:
Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. Mikroba yang
berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K.

Kelompok mikroba lain yang juga berperan dalam penyerapan unsur P adalah Mikoriza yang
bersimbiosis pada akar tanaman. Setidaknya ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk
biofertilizer, yaitu: ektomikoriza dan endomikoriza. Mikoriza berperan dalam melarutkan P dan
membantu penyerapan hara P oleh tanaman. Selain itu tanaman yang bermikoriza umumnya juga
lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza yang sering dimanfaatkan adalah Glomus sp
dan Gigaspora sp.

Beberapa mikroba tanah mampu menghasilkan hormon tanaman yang dapat merangsang
pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh mikroba akan diserap oleh tanaman
sehingga tanaman akan tumbuh lebih cepat atau lebih besar. Kelompok mikroba yang mampu
menghasilkan hormon tanaman, antara lain: Pseudomonas sp dan Azotobacter sp.

Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) adalah salah satu tipe cendawan pembentuk mikoriza
yang akhir-akhir ini cukup populer mendapat perhatian dari para peneliti lingkungan dan
biologis. Cendawan ini diperkirakan pada masa mendatang dapat dijadikan sebagai salah satu
alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas
tanaman terutama yang ditanam pada lahan-lahan marginal yang kurang subur atau bekas
tambang/industri.

Istilah mikoriza diambil dari Bahasa Yunani yang secara harfiah berarti jamur (mykos = miko)
dan akar (rhiza). Jamur ini membentuk simbiosa mutualisme antara jamur dan akar tumbuhan.
Jamur memperoleh karbohidrat dalam bentuk gula sederhana (glukosa) dari tumbuhan.
Sebaliknya, jamur menyalurkan air dan hara tanah untuk tumbuhan. Mikoriza merupakan jamur
yang hidup secara bersimbiosis dengan sistem perakaran tanaman tingkat tinggi. Walau ada juga
yang bersimbiosis dengan rizoid (akar semu) jamur. Asosiasi antara akar tanaman dengan jamur
ini memberikan manfaat yang sangat baik bagi tanah dan tanaman inang yang merupakan tempat
jamur tersebut tumbuh dan berkembang biak. Jamur mikoriza berperan untuk meningkatkan
ketahanan hidup bibit terhadap penyakit dan meningkatkan pertumbuhan (Hesti L dan Tata,
2009)

Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area
perakaran tanaman (rizosfer). Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai
jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk
menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P) (Syib’li, 2008). Mikoriza merupakan
suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik
cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini
antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak,
cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya)
dari tanaman inang (Anas, 1997).

Cendawan Mikoriza Arbuskular merupakan tipe asosiasi mikoriza yang tersebar sangat luas dan
ada pada sebagian besar ekosistem yang menghubungkan antara tanaman dengan rizosfer.
Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana cendawan mengkolonisasi apoplast dan sel korteks
untuk memperoleh karbon dari hasil fotosintesis dari tanaman (Delvian, 2006). CMA termasuk
fungi divisi Zygomicetes, famili Endogonaceae yang terdiri dari Glomus, Entrophospora,
Acaulospora, Archaeospora, Paraglomus, Gigaspora dan Scutellospora. Hifa memasuki sel
kortek akar, sedangkan hifa yang lain menpenetrasi tanah, membentuk chlamydospores (Morton,
2003). Marin (2006) mengemukakan bahwa lebih dari 80% tanaman dapat bersimbiosis dengan
CMA serta terdapat pada sebagian besar ekosistem alam dan pertanian serta memiliki peranan
yang penting dalam pertumbuhan, kesehatan dan produktivitas tanaman.


Berdasarkan struktur dan cara cendawan menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokkam ke
dalam tiga tipe :
1. Ektomikoriza
2. Ektendomikoriza
3. Endomikoriza

Ektomikoriza mempunyai sifat antara lain akar yang kena infeksi membesar, bercabang, rambut-
rambut akar tidak ada, hifa menjorok ke luar dan berfungsi sebagi alat yang efektif dalam
menyerap unsur hara dan air, hifa tidak masuk ke dalam sel tetapi hanya berkembang diantara
dinding-dinding sel jaringan korteks membentuk struktur seperrti pada jaringan Hartiq.

Ektendomikoriza merupakan bentuk antara (intermediet) kedua mikoriza yang lain. Ciri-cirinya
antara lain adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan Hartiq, hifa dapat menginfeksi
dinding sel korteks dan juga sel-sel korteknya. Penyebarannya terbatas dalam tanah-tanah hutan
sehingga pengetahuan tentang mikoriza tipe ini sangat terbatas.

Endomikoriza mempunyai sifat-sifat antar lain akar yang kena infeksi tidak membesar, lapisan
hifa pada permukaan akar tipis, hifa masuk ke dalam individu sel jaringan korteks, adanya
bentukan khusus yang berbentuk oval yang disebut Vasiculae (vesikel) dan sistem percabangan
hifa yang dichotomous disebut arbuscules (arbuskul) (Brundrett, 2004).


Hampir sebagian besar jenis tumbuhan berasosiasi dengan jamur tipe AM (Arbuskul Mikoriza),
mulai dari paku-pakuan, jenis rumput-rumputan, padi, hingga pohon rambutan, mangga, karet,
kelapa sawit, dll. Sedangkan beberapa keluarga (family) pohon tingkat tinggi yang biasa
dijumpai pada tahap suksesi akhir bersimbiosa dengan jamur EM (Ekto Mikoriza), misalnya
jenis-jenis meranti, kruing, kamper (jenis-jenis Dipterocarapaceae), pasang, mempening (jenis-
jenis Fagaceae), pinus, beberapa jenis Myrtaceae (jambu-jambuan) dan beberapa jenis legum.
Struktur anatomi AM berbeda dengan EM. Akar yang bersimbiosa dengan EM memiliki struktur
khas berupa mantel (lapisan hifa) yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Struktur mikoriza
tersebut berfungsi sebagai pelindung akar, tempat pertukaran sumber karbon dan hara serta
tempat cadangan karbohidrat bagi jamur. Hifa jamur EM tidak masuk ke dalam dinding sel
tanaman inang. Sedangkan akar yang bersimbiosa dengan AM, harus diamati dibawah
mikroskop, karena struktur arbuskular atau vesicular terbentuk di dalam sel tanaman inang dan
hanya dapat diamati di bawah mikroskop setelah dilakukan perlakuan khusus dan pewarnaan.
Struktur arbuskular dan vesicular berfungsi sebagai tempat cadangan karbon dan tempat
penyerapan hara bagi tanaman. Miselium eksternal terdapat pada tipe EM dan AM, merupakan
perpanjangan mantel ke dalam tanah.

Suatu simbiosis terjadi apabila cendawan masuk ke dalam akar atau melakukan infeksi. Proses
infeksi dimulai dengan perkecambahan spora didalam tanah. Hifa yang tumbuh melakukan
penetrasi ke dalam akar dan berkembang di dalam korteks. Pada akar yang terinfeksi akan
terbentuk arbuskul, vesikel intraseluler, hifa internal diantara sel-sel korteks dan hifa ekternal.
Penetrasi hifa dan perkembangnnya biasanya terjadi pada bagian yang masih mengalami proses
diferensissi dan proses pertumbuhan. Hifa berkembang tanpa merusak sel (Anas, 1998).

Hampir semua tanaman pertanian akarnya terinfeksi cendawan mikoriza. Gramineae dan
Leguminosa umumnya bermikoriza. Jagung merupakan contoh tanaman yang terinfeksi hebat
oleh mikoriza. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi mikoriza vesikular-arbuskular
adalah kedelai, barley, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan
sorgum. Tanaman perkebunan yang telah dilaporkan akarnya terinfeksi mikoriza adalah tebu,
teh, tembakau, palem, kopi, karet, kapas, jeruk, kakao, apel dan anggur (Rahmawati, 2003).

Cendawan ini membentuk spora di dalam tanah dan dapat berkembang biak jika berassosiasi
dengan tanaman inang. Sampai saat ini berbagai usaha telah dilakukan untuk menumbuhkan
cendawaan ini dalam media buatan, akan tetapi belum berhasil. Faktor ini merupakan suatu
kendala yang utama sampai saat ini yang menyebabkan CMA belum dapat dipoduksi secara
komersil dengan menggunakan media buatan, walaupun pengaruhnya terhadap pertumbuhan
tanaman sangat mengembirakan. Spora cendawan ini sangat bervariasi dari sekitar 100 mm
sampai 600 mm oleh karena ukurannya yang cukup besar inilah maka spora ini dapat dengan
mudah diisolasi dari dalam tanah dengan menyaringnya (Pattimahu, 2004).
Cendawan CMA membentuk organ-organ khusus dan mempunyai perakaran yang spesifik.
Organ khusus tersebut adalah arbuskul (arbuscule), vesikel (vesicle) dan spora. Berikut ini
dijelaskan sepintas lalu mengenai struktur dan fungsi dari organ tersebut serta penjelasan lain
(Pattimahu, 2004).


1. Vesikel (Vesicle)

Vesikel merupakan struktur cendawan yang berasal dari pembengkalan hifa internal secara
terminal dan interkalar, kebanyakan berbentuk bulat telur, dan berisi banyak senyawa lemak
sehingga merupakan organ penyimpanan cadangan makanan dan pada kondisi tertentu dapat
berperan sebagai spora atau alat untuk mempertahankan kehidupan cendawan. Tipe CMA
vesikel memiliki fungsi yang paling menonjol dari tipe cendawan mikoriza lainnya. Hal ini
dimungkinkan karena kemampuannya dalam berasosiasi dengan hampir 90 % jenis tanaman,
sehingga dapat digunakan secara luas untuk meningkatkan probabilitas tanaman (Pattimahu,
2004).


2. Arbuskul

Cendawan ini dalam akar membentuk struktur khusus yang disebut arbuskular. Arbuskula
merupakan hifa bercabang halus yang dibentuk oleh percabangan dikotomi yang berulang-ulang
sehingga menyerupai pohon dari dalam sel inang (Pattimahu, 2004). Arbuskul merupakan
percabangan dari hifa masuk kedalam sel tanaman inang. Masuknya hara ini ke dalam sel
tanaman inang diikuti oleh peningkatan sitoplasma, pembentukan organ baru, pembengkokan inti
sel, peningkatan respirasi dan aktivitas enzim.

Hifa intraseluler yang telah mencapai sel korteks yang lebih dalam letaknya akan menembus
dinding sel dan membentuk sistem percabangan hifa yang kompleks, tampak seperti pohon kecil
yang mempunyai cabang-cabang yang dibenamkan Arbuskul. Arbuskul berperan dua arah, yaitu
antara simbion cendawan dan tanaman inang.

Mosse dan Hepper (1975) mengamati bahwa struktur yang dibentuk pada akar-akar muda adalah
Arbuskul. Dengan bertambahnya umur, Arbuskul ini berubah menjadi suatu struktur yang
menggumpal dan cabang-cabang pada Arbuskul lama kelamaan tidak dapat dibedakan lagi. Pada
akar yang telah dikolonisasi oleh CMA dapat dilihat berbagai Arbuskul dewasa yang dibentuk
berdasarkan umur dan letaknya. Arbuskul dewasa terletak dekat pada sumber unit kolonisasi
tersebut.


3. Spora

Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal. Spora ini dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok
atau di dalam sporokarp tergantung pada jenis cendawannya. Perkecambahan spora sangat
sensitif tergantung kandungan logam berat di dalam tanah dan juga kandungan Al. kandungan
Mn juga mempengaruhi pertumbuhan miselium. Spora dapat hidup di dalam tanah beberapa
bulan sampai sekarang beberapa tahun. Namun untuk perkembangan CMA memerlukan tanaman
inang. Spora dapat disimpan dalam waktu yang lama sebelum digunakan lagi (Mosse, 1981).

Mirip dengan cendawan patogen, hifa cendawan CMA akan masuk ke dalam akar menembus
atau melalui celah antar sel epidermis, kemudian apresorium akan tersebar baik inter maupun
intraseluler di dalam korteks sepanjang akar. Kadang-kadang terbentuk pula jaringan hifa yang
rumut di dalam sel-sel kortokal luar. Setelah proses-proses tersebut berlangsung barulah
terbentuk Arbuskul,vesikel dan akhirnya spora (Mosse, 1981).

Schubler et al. (2001) dengan menggunakan data molekuler telah menetapkan kekerabatan
diantara CMA dan cendawan lainnya. CMA sekarang menjadi filum tersendiri, yang memiliki
perbedaan tegas, baik ciri-ciri genetika maupun asal-usul nenek moyangnya, dengan Ascomycota
dan Basidiomycota. Taksonomi CMA berubah menjadi filum Glomeromikota yang memiliki
empat ordo yaitu 1) Archaeosporales (famili Arachaeosporaceae dan Geosiphonaceae), 2)
Paraglomerales (famili Para-glomerace), 3) Diversisporales (famili Acaulosporaceae,
Diversisporaceae, Gigaspora-ceae, dan Pacisporaceae) dan 4) Glomerales (famili Glomerace).
Dewasa ini filum Glomeromikota disepakati memiliki dua belas genus yaitu Archaeo-spora,
Geosiphon, Paraglomus, Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora, Kuklospora, Intraspora,
Entrophospora, Diversipora, Pacispora, dan Glomus sp.

CMA tidak memiliki inang yang spesifik. Fungi yang sama dapat mengkolonisasi tanaman yang
berbeda, tetapi kapasitas fungi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman bervariasi. Satu
spesies fungi dipertimbangkan efisien ketika pada beberapa kondisi lingkungan yang berbeda: 1)
dapat mengkolonisasi akar secara cepat dan ekstensif, 2) mampu berkompetisi dengan
mikroorganisme yang lain untuk tempat menginfeksi dan mengabsorpsi nutrisi. 3) segera
membentuk miselium secara ekstensif dan ekstraradikal, 4) mengabsorpsi dan mentransfer
nutrisi ke tanaman, 5) meningkatkan keuntungan non nutrisi kepada tanaman, seperti agregasi
dan stabilisasi tanah. Walaupun demikian, biasanya evaluasi hanya mencakup respon tanaman
terhadap inokulasi fungi yang berbeda. Oleh karena itu, jarang sekali satu spesies akan efisien
pada semua kondisi lingkungan, sehingga memungkinkan bahwa inokulasi multi-spesies
menunjukan hasil yang terbaik dibandingkan dengan hanya satu spesies. Hal ini menunjukan
adanya kerjasama coexist secara harmonis di dalam akar (Sagin Junior & Da Silva, 2006).

CMA beradaptasi secara edaphoclimatic serta dengan kondisi kultur teknis tanaman. CMA yang
beradaftasi dengan baik tersebut merupakan fungi indigen yang terseleksi dari ekosistem pada
tanaman tersebut. Selanjutnya fungi indigen yang terisolasi harus dievaluasi dalam kaitan respon
inokulasi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman pada kondisi tanah yang berbeda. (Sagin
Junior & Da Silva, 2006). Hal ini sejalan dengan penelitian lapangan yang dilakukan Lukiwati
(2007) dan Sieverding (1991) bahwa keberhasilan inokulasi CMA tergantung kepada spesies
CMA indegen serta potensi dari inokulan sendiri. Lebih jauh dikemukakan bahwa keefektifan
populasi CMA indigen berhubungan dengan beberapa faktor seperti status hara tanah, tanaman
inang, kepadatan propagula, serta kompetisi antara CMA dan mikroorganisme tanah lainnya.

Kepadatan CMA tidak dipengaruhi oleh jenis tanaman penutup tetapi dipengaruhi interaksi
antara jenis tanaman penutup dengan interval kedalaman tanah. Kepadatan CMA tertinggi
terdapat pada tanaman penutup herba (Chromolaena odorata dan Stoma malabathricum) dengan
interval kedalaman 0 – 5 cm. Sedangkan kepadatan terendah terdapat pada tanaman penutup
rumput dengan kedalaman 5-15 cm. Hal ini menunjukan bahwa kedalaman tanah merupakan
faktor penting dalam identifikasi dan isolasi propagula CMA (Handayani et al., 2002).



Tingkat kolonisasi akar merupakan prasyarat CMA pada tanaman inang. Tingkat kolonisasi di
lapangan tergantung pada spesies tanaman inang, kondisi tanah serta spesies CMA indigen.
Persentase kolonisasi juga tergantung kepada kepadatan akar tanaman. Lebih jauh dikatakan
bahwa tingkat kolonisasi memberikan gambaran seberapa besar pengaruh luar terhadap
hubungan akar dan CMA (Sieverding, 1991).
II. PERKEMBANGAN PENELITIAN MIKORIZA

Banyak faktor biotik dan abiotik yaang menentukan perkembangan CMA. Faktor-faktor tersebut
antar lain suhu, tanah, kadar air tanah, pH, bahan organik tanah, intensitas cahaya dan
ketersediaan hara, logam berat dan fungisida. Berikut ini faktor tersebut diuraikan satu persatu.


Suhu

Suhu yang relatif tinggi akan meningkatkan aktivitas cendawan. Untuk daerah tropika basah, hal
ini menguntungkan. Proses perkecambahan pembentukan CMA melalui 3 tahap yaitu
perkecambahan spora di tanah, penetrasi hifa ke dalam sel akar dan perkembangan hifa di dalam
korteks akar. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung pada
jenisnya (Mosse, 1981).

Suhu yang tinggi pada siang hari (35 0C) tidak menghambat perkembangan akar dan aktivitas
fisiologi CMA. Peran mikoriza hanya menurun pada suhu diatas 40 0C. suhu bukan merupakan
faktor pembatas utama bagi aktivitas CMA. Suhu yang sangat tingi lebih berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman inang (Mosse, 1981).


Kadar Air tanah

Untuk tanaman yang tumbuh di daerah kering, adanya CMA menguntungkan karena dapat
meningkatkaan kemampuan tanaman untuk tumbuh dan bertahan pada kondisi yang kurang air.
Adanya CMA dapat memperbaiki dan meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang.
Vesser et al., (1984) mengamati kenampakan aneh pada bibit tanaman alpukat (Acacua raddiana)
yang dinikolasi dengan CMA.pada tengah hari, saat kelembapan air rendah, daun bibit alpukat
ber CMA tetap terbuka sedangkan tanaman yang tidak dinokulasi tertutup. Hal ini manandakan
bahwa tanaman yang tidak berCMA memiliki evapotranspirasi yang lebih besar dari tanaman ber
CMA. Meningkatnya kapasitas serapan air pada tanaman alpukat ber CMA menyebabkan bibit
lebih tahan terhadap pemindahan.

Ada beberapa dugaan mengapa tanaman bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan
diantaranya adalah : (1) adanya mikoriza menyebabkan resistensi akar terhadap gerakan air
menurun sehingga transport air ke akar meningkat, (2) tanaman kahat P lebih peka terhadap
kekeringan, adanya CMA menyebabkan status P tanaman meningkat sehingga menyebabkan
daya tahan terhadap kekeringan meningkat pula, (3) adanya hifa ekternal menyebabkan tanaman
ber CMA lebih mampu mendapatkan air daripada yang tidak ber CMA, tetapi jika mekanisme ini
yang terjadi berarti kandungan logam-logam tanah lebih cepat menurun. Penemuan akhir-akhir
ini yang menarik adalah adanya hubungan antara potensial air tanah dan aktivitas mikoriza. Pada
tanaman ber mikoriza jumlah air yang dibutuhkan untuk memproduksi 1 gram bobot kering
tanaman lebih sedikit dari pada tanaman yang tidak bermikoriza, karena itu (4) tanaman
bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan barangkali karena pemakaian air yang lebih
ekonomis, (5) pengaruh tidak langsung karena adanya miselium ekternal menyebabkan CMA
mampu dalam mengagregasi butir-butir tanah sehingga kemampuan tanah menyimpan air
meningkat (Rotwell, 1984).


pH tanah

Cendawan pada umunya lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun demikian daya
adaptasi masing-masing spesies cendawan CMA terhadap pH tanah berbeda-beda karena pH
tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan
tanaman (Mosse, 1981).


Bahan Organik

Bahan organik merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting disamping bahan
anorganik, air dan udara. Jumlah spora CMA tampaknya berhubungan erat dengan kandungan
bahan organik di dalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang
mengandung bahan organik 1-2 persen sedangkan paada tanah-tanah berbahan organik kurang
dari 0.5 persen kandungan spora sangat rendah (Anas, 1997).

Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan CMA, karena serasah akar yang terinfeksi
mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi CMA dari satu tanaman ke
tanaman berikutnya. Serasah tersebut mengandung hifa, vesikel dan spora yang dapat
menginfeksi CMA. Disaamping itu juga berfungsi sebagai inokulan untuk generasi tanaman
berikutnya (Anas, 1997).


Cahaya dan Ketersediaan Hara

Anas (1997) menyimpulkan bahwa intensitas cahaya yang tinggi dengan kekahatan nitrogen
ataupun fospor sedang akan meningkatkan jumlah karbohidrat didalam akar sehingga membuat
tanaman lebih peka terhadap infeksi oleh cendawaan CMA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada
tanah-tanah yang mempunyai kesuburan yang rendah. Pertumbuhan perakaran yang sangat aktif
jarang terinfeksi oleh CMA. Jika pertumbuhan dan perkembangan akar menurun infeksi CMA
meningkat.

Peran mikoriza yang erat dengan penyedian P bagi tanaman menunjukan keterikatan khusus
antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah yang
tinggi menyebabkan menurunnya infeksi CMA yang mungkin disebabkan konsentrasi P internal
yang tinggi dalam jaringan inang (Anas., 1997).


Penagruh Logam Berat dan Unsur lain

Pada tanah-tanah tropika sering permasalahan salinitas dan keracunan alumunium maupun
mangan. Sedikit diketahui pangaruh CMA pada pengambilan sodium, klor, alumunium dan
mangan. Disamping itu pengetahuan mengenaai pengaruh masing-masing ion tersebut terhadap
terhadap CMA secara langsung maupun dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman atau
metabolisme inang belum banyak yang diketahui. Mosse (1981) mengamati infeksi CMA lebih
tinggi pada tanah yang mengalami kekahatan Mn daripada yang tidak.

Pada percobaan dengan menggunakan tiga jenis tanah dari wilayah iklim sedang didapatkan
bahwa pengaruh menguntungkan karena adanya CMA menurun dengan naiknya kandungan Al
di dalam tanah. Alumunium di ketahui menghambat muncul jika ke dalam larutan tanah
ditambahkan kalsium (Ca). Jumlah Ca di dalam larutan tanah rupa-rupanya mempengaruhi
perkembangan CMA. Tanaman yang ditumbuhkan pada tanah yaang memilik derajat infeksi
CMA yang rendah (Happer et al., 1984 dalam Anas, 1997). Hal ini mungkin karena peran Ca2+
dalam memelihara integritas membran sel.

Beberapa spesies CMA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn),
tetapi sebagian besar spesies CMA peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa
penelitian lain diketahui pula bahwa strain-strain cendawan CMA tertentu toleran terhadap
kandungan Mn, Al, dan Na yang tinggi (Mosse, 1981).


Fungisida

Fungisida merupakan racun kimia yang dirakit untuk membunuh cendawan penyebab penyakit
pada tanaman. Rupa-rupanya di samping mampu memberantas cendawan penyebab penyakit,
fungisida Agrosan, Benlate, Plantavax, meskipun dalam konsentrasi yang sangat rendah (2.5 mg
per g tanah) menyebabkan turunnya kolonisasi CMA yang mengakibatkan terhambatnya
pertumbuhan tanaman dan pengambilan P (Manjunath dan Bagyaraj, 1984).

Pemakaian fungisida menjadi dilematis, di satu pihak jika fungisida tidak dipakai maka tanaman
yang terserang cendawan bisa mati atau merosot hasilnya, tetapi jika dipakai membunuh
cendawan CMA yang sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman. Pada masa depan perlu dicari
satu cara untuk mengendalikan penyakit tanaman tanpa menimbulkan pengaruh yang merugikan
terhadap jasad renik berguna di dalam tanah. Praktek pengendalian secara biologis perlu
mendapat perhatian lebih serius karena memberikan dampak negatif yang mampu bertindak
sebagai pengendali hayati yang aktif terhadap serangan patogen akar (Marx, 1982 dalam Anas,
1997).

Faktor lingkungan sangat berpengaruh terhadap perkecambahan spora cendawan mikoriza.
Kondisi lingkungan dan edapik yang cocok untuk perkecambahan biji dan pertumbuhan akar
tanaman biasanya juga cocok untuk perkecambahan spora cendawan. Cendawan pada umumnya
memiliki ketahanan cukup baik pada rentang faktor lingkungan fisik yang lebar. Mikoriza tidak
hanya berkembang pada tanah berdrainase baik, tapi juga pada lahan tergenang seperti pada padi
sawah (Solaiman dan Hirata, 1995). Bahkan pada lingkungan yang sangat miskin atau
lingkungan yang tercemar limbah berbahaya, cendawan mikoriza masih memperlihatkan
eksistensinya (Aggangan et al, 1998). Sifat cendawan mikoriza ini dapat dijadikan sebagai dasar
dalam upaya bioremidiasi lahan kritis.
Ekosistem alami mikoriza di daerah tropika (tropical rain forest), dicirikan oleh keragaman
spesies yang sangat tinggi, khususnya dari jenis ektomikoriza (Munyanziza et al 1997). Hutan
alami yang terdiri dari banyak spesies tanaman dan umur yang tidak seragam sangat mendukung
perkembangan mikoriza. Konversi hutan untuk lahan pertanian akan mengurangi keragaman
jenis dan jumlah propagul cendawan, karena perubahan spesies tanaman, jumlah bahan organik
yang dihasilkan, unsur hara dan struktur tanah. Hutan multi spesies berubah menjadi hutan
monokultur dengan umur seragam sangat berpengaruh terhadap jumlah dan keragaman mikoriza.
Selang waktu antara pembukaan lahan dengan tanaman komersial berikutnya biasanya cukup
lama dan tanah dibiarkan dalam keadaan kosong sehingga terjadi perubahan drastis pada iklim
mikro yang cendrung kering. Akumulasi perubahan lingkungan mulai dari pembabatan hutan,
pembakaran, kerusakan struktur dan pemadatan tanah akan mengurangi propagul cendawan
mikorisa.

Praktek pertanian seperti pengolahan tanah, cropping sistem, ameliorasi dengan bahan organik,
pemupukan dan penggunaan pestisida sangat berpengaruh terhadap keberadaan mikoriza (Zarate
dan Cruz, 1995). Pengolahan tanah yang intensif akan merusak jaringan hifa ekternal cendawan
mikoriza. Penelitian McGonigle dan Miller (1993), menunjukkan bahwa pengolahan tanah
minimum akan meningkatkan populasi mikoriza dibanding pengolahan tanah konvensional.
Usahatani tumpangsari jagung-kedelai juga diketahui meningkatkan perkembangbiakan
cendawan VAM. Ameliorasi tanah dengan bahan organik sisa tanaman atau pupuk hijau
merangsang perkembangbiakan cendawan VAM.
Dalam budidaya tradisional, pengolahan tanah berulang-ulang dan panen menyebabkan erosi
hara dan bahan organik dari lahan tersebut dan ini berpengaruh terhadap populasi AM. Dalam
pertanian modern yang menggunakan pupuk dan pestisida berlebihan (Rao, 1994) serta
terjadinya kompaksi tanah oleh alsintan (McGonigle dan Miller, 1993) berpengaruh negatif
terhadap mikoriza. Konsekuensinya adalah produktivitas sistem pertanian akan sangat tergantung
pada pupuk buatan dan pestisida.

Pemanfaatan CMA termasuk ke dalam kelompok endomikoriza pada beberapa tanaman
komersial telah menunjukkan hasil yang cukup baik terlihat dari beberapa penelitian berikut ini:

Inokulasi CMA pada apel dapat meningkatkan kandungan P pada daun dari 0,04 menjadi 0, 1
9% (Gededda et al. 1984). Penggunaan CMA (Glomus etunicatum dan Gigaspora margarita)
dapat meningkatkan pertumbuhan beberapa jenis bibit apel dan mendorong pertumbuhan
tanaman di pembibitan (Matsubara et al. 1996). Pada tanaman pisang, inokulasi mikoriza juga
mampu meningkatkan pertambahan tinggi tanaman serta kandungan hara N, P, K, dan Ca pada
daun (Muas dan Jumjunidang 1994). Inokulasi CMA pada bibit jeruk dapat memacu
pertumbuhannya (Jawal et al. 2005).

Dalam pemanfaatan CMA pada suatu tanaman, jenis dan macam inokulum yang digunakan
cukup menentukan dalam keberhasilan pencapaian sasaran. Penggunaan inokulum CMA
campuran yang terdiri dari beberapa spesies tampaknya lebih efektif daripada penggunaan
spesies tunggal (Camprubi dan Calvet, 1996). Untuk tanaman manggis, CMA campuran yang
berasal dari daerah Padang, Sawahlunto Sijunjung, dan Limapuluh Kota mampu mempercepat
pertumbuhan semaian manggis sekitar 40% dibandingkan dengan semaian yang tidak diinokulasi
dengan mikoriza (Muas et al. 2002).

Inokulasi species CMA juga berpengaruh terhadap tinggi bibit hanya pada umur 4 dan 20 MST,
jumlah daun pada umur 4, 8 dan 28 MST, bobot kering tajuk, bobot kering total dan serapan P-
tajuk bibit kelapa sawit. Secara umum pemberian CMA belum dapat meningkatkan pertumbuhan
bibit kelapa sawit dan serapan P-tajuk Inokulasi G. manihotis pada perakaran bibit kelapa sawit
menurunkan secara nyata tinggi bibit pada umur 4 dan 20 MST berturut-turut sebesar 37.7% dan
4.5% dibandingkan dengan kontrol, sedangkan inokulasi G. aggregatum tidak berbeda dengan
kontrol. Demikian pula terhadap jumlah daun pada umur 4 dan 8 MST, G. manihotis
menurunkan jumlah daun berturut-turut sebesar 40% dan 8.7% dibandingkan dengan kontrol,
sedangkan inokulasi G. aggregatum tidak berbeda dengan kontrol. Pada umur 28 MST kedua
species CMA meningkatkan jumlah daun secara nyata masing- masing sebesar 5.2%
dibandingkan dengan kontrol.



III. PEMANFAATAN MIKORIZA

Tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa bermikoriza. Penyebab utama
adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro
maupun mikro. Selain daripada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam
bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997).

Selain daripada membentuk hifa internal, mikoriza juga membentuk hifa ekternal. Pada hifa
ekternal akan terbentuk spora, yang merupakan bagian penting bagi mikoriza yang berada diluar
akar. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah
diserap oleh hifa ekternal, akan segera dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat
ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul. Senyawa
polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul
senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman
inang.

Adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan
tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serafan posfor juga disebabkan oleh
makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang
diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan
berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997).

Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan adanya simbiosis ini adalah:
1) miselium fungi meningkatkan area permukaan akuisisi hara tanah oleh tanaman, 2)
meningkatkan toleransi terhadap kontaminasi logam, kekeringan, serta patogen akar,
3) memberikan akses bagi tanaman untuk dapat memanfaatkan hara yang tidak tersedia menjadi
tersedia bagi tanaman (Gentili & Jumpponen, 2006).

Selanjutnya Sagin Junior dan Da Silva (2006) mengungkapkan bahwa adanya mikoriza
berpengaruh terhadap:
1) adanya peningkatan absorpsi hara, sehingga waktu yang diperlukan untuk mencapai akar lebih
cepat,
2) meningkatkan toleransi terhadap erosi, pemadatan, keasaman, salinitas,
3) melindungi dari herbisida, serta
4) memperbaiki agregasi partikel tanah.

Cumming dan Ning (2003) mengemukakan bahwa simbiosis CMA berperan penting dalam
resistansi tanaman terhadap Al. Pengaruh ini terutama terlihat pada peningkatan serapan hara
yang diperlukan tanaman (P, Cu, dan Zn). Selain itu, CMA mereduksi akumulasi elemen lain
seperti Al, Fe, dan Mn yang menjadi masalah pada tanah masam. Penelitian oleh Lee dan George
(2001) menunjukkan bahwa hara P, Zn, dan Cu diserap dan ditransportasikan ke tanaman inang
oleh hifa CMA dan sebaliknya unsur-unsur Cd dan Ni tidak ditransportasikan oleh hifa ke
tanaman inang. Hal ini menunjukan bahwa kolonisasi CMA dapat melindungi tanaman dari
pengaruh toksik unsur Cd dan Ni tersebut.

Pada kedelei, infeksi CMA menstimulasi penyerapan Zn. Dengan adanya CMA, konsentrasi Zn
pada daun lebih tinggi. Konsentrasi Cu lebih tinggi pada tanaman dengan CMA dibandingkan
dengan tanaman tanpa CMA pada tahap awal pertumbuhan, tetapi menurun pada saat berbunga
dan setelah itu meningkat lagi (Raman dan Mahadevan, 2006). Hal ini sejalan dengan Pacovsky
et al. (1986) yang mengemukakan bahwa adanya penurunan penyerapan Mn dan Fe sedangkan
P, Zn dan Cu meningkat.

Perbaikan pertumbuhan tanaman karena mikoriza bergantung pada jumlah fosfor yang tersedia
di dalam tanah dan jenis tanamannya. Pengaruh yang mencolok dari mikoriza sering terjadi pada
tanah yang kekurangan fosfor. Efisiensi pemupukan P sangat jelas meningkat dengan
penggunaan mikoriza. Hasil penelitian Mosse (1981) menunjukkan bahwa tanpa pemupukan
TSP produksi singkong pada tanaman yang tidak bermikoriza kurang dari 2 g, sedangkan
ditambahkan TSP pada takaran setara dengan 400 kg P/ha, masih belum ada peningkatan hasil
singkong pada perlakuan tanpa mikoriza. Hasil baru meningkat bila 800 kg P/ha ditambahkan.
Pada tanaman yang diinfeksi mikoriza, penambahan TSP setara dengan 200 kg P/ha saja telah
cukup meningkatkan hasil hampir 5 g, penambahan pupuk selanjutnya tidak begitu nyata
meningkatkan hasil.


Manfaat lain pada tanaman yang diberi mikoriza adalah :

1. Peningkatan Ketahanan terhadap Kekeringan

Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dari pada yang tidak bermikoriza.
Rusaknya jaringan korteks akibat kekeringan dan matinya akar tidak akan permanen
pengaruhnya pada akar yang bermikoriza. Setelah periode kekurangan air (water stress), akar
yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa cendawan mampu
menyerap air yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air.
Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil
meningkat (Anas, 1997).
Jaringan hifa ekternal dari mikoriza akan memperluas bidang serapan air dan hara. Disamping itu
ukuran hifa yang lebih halus dari bulu-bulu akar memungkinkan hipa bisa menyusup ke pori-pori
tanah yang paling kecil (mikro) sehingga hifa bisa menyerap air pada kondisi kadar air tanah
yang sangat rendah (Killham, 1994). Serapan air yang lebih besar oleh tanaman bermikoriza,
juga membawa unsur hara yang mudah larut dan terbawa oleh aliran masa seperti N, K dan S.
sehingga serapan unsur tersebut juga makin meningkat.

Kendala pokok pembudidayaan lahan kering ialah keterbatasan air, baik itu curah hujan maupun
air aliran permukaan. Notohadinagoro (1997) mengatakan bahwa tingkat kekeringan pada lahan
kering sampai batas tertentu dipengaruhi oleh daya tanah menyimpan air. Tingkat kekeringan
berkurang atau lamanya waktu tanpa kekurangan air (water stress) bertambah panjang apabila
tanah mempunyai daya simpan air besar. Sebaliknya tingkat kekeringan meningkat, atau
lamanya waktu dengan kekurangan air bertambah panjang apabila tanah mempunyai daya
simpan air kecil. Lama waktu tanpa atau dengan sedikit kekurangan air menentukan masa musim
pertumbuhan tanaman, berarti lama waktu pertanaman dapat dibudidayakan secara tadah hujan.

Inokulasi mikoriza yang mempunyai hifa akan membantu proses penyerapan air yang terikat
cukup kuat pada pori mikro tanah. Sehingga panjang musim tanam tanaman pada lahan kering
diharapkan dapat terjadi sepanjang tahun. Sejumlah percobaan telah membuktikan hubungan
saling menguntungkan, yaitu adanya cendawan mikoriza sangat meningkatkan efisiensi
penyerapan mineral dari tanah. Cendawan MVA mempunyai hubungan mutualistik dengan
tanaman inang, dengan jalan memobilisasi fosfor dan hara mineral lain dalam tanah, kemudian
menukarkan hara ini dengan karbon inang dalam bentuk fotosintat.


2. Lebih Tahan terhadap Serangan Patogen Akar

Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui perlindungan tanaman dari patogen
akar dan unsur toksik. Imas et al (1993) menyatakan bahwa struktur mikoriza dapat berfungsi
sebagai pelindung biologi bagi terjadinya patogen akar. Terbungkusnya permukaan akar oleh
mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar
terhambat. Tambahan lagi mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar
lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Dilain pihak, cendawan
mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen (Anas,1997).
Mekanisme perlindungan dapat diterangkan sebagai berikut :
1. Adanya selaput hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai barier masuknya patogen.
2. Mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat lainnya, sehingga
tercipta lingkungan yang tidak cocok untuk patogen.
3. Cendawan mikoriza dapat mengeluarkan antibiotik yang dapat mematikan patogen.
4. Akar tanaman yang sudah diinfeksi cendawan mikoriza, tidak dapat diinfeksi oleh cendawan
patogen yang menunjukkan adanya kompetisi.

Mikoriza juga dapat melindungi tanaman dari ekses unsur tertentu yang bersifat racun seperti
logam berat (Killham, 1994). Mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur beracun
yang diberikan mikoriza dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi atau
penimbunan unsur tersebut dalam hifa cendawan. Khan (1993) menyatakan bahwa VAM dapat
terjadi secara alami pada tanaman pioner di lahan buangan limbah industri, tailing tambang
batubara, atau lahan terpolusi lainnya. Inokulasi dengan inokulan yang cocok dapat mempercepat
usaha penghijauan kembali tanah tercemar unsur toksik.

Mikoriza juga bisa memberikan kekebalan bagi tumbuhan inang. Mikoriza ini menjadi pelindung
fisik yang kuat, sehingga perakaran sulit ditembus penyakit (patogen), sebab jamur ini mampu
membuat bahan antibotik untuk melawan penyakit. Mikoriza sangat mengurangi perkembangan
penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cenamoni. Demikian pula mikoriza telah
dilaporkan dapat mengurangi serangan nematode.

Jika terhadap jasad renik berguna, CMA memberikan sumbangan yang menguntungkan,
sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit CMA justru berperan sebagai pengendali
hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar (Huang et al., 1993). Interaksi
sebenarnya antara CMA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan kemampuan CMA dalam
melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain cendawan CMA
dan tanaman yang terserang (Mosse, 1981).

Namun demikian tidak selamanya mikoriza memberikan pengaruh yang menguntungkan dari
segi patogen. Pada tanaman tertentu, adanya mikoriza menarik perhatian zoospora Phytopthora,
sehingga tanaman menjadi lebih peka terhadap penyakit busuk akar.


3. Produksi Hormon dan zat Pengatur Tumbuh

Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan
hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah
dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997). Cendawan mikoriza bisa
membentuk hormon seperti auxin, citokinin, dan giberalin, yang berfungsi sebagai perangsang
pertumbuhan tanaman.


4. Manfaat Tambahan dari Mikoriza

Penggunaan inokulum yang tepat dapat menggantikan sebagian kebutuhan pupuk. Sebagai
contoh mikoriza dapat menggantikan kira-kira 50% kebutuhan fosfor, 40% kebutuhan nitrogen,
dan 25% kebutuhan kalium untuk tanaman lamtoro (De la cruz, 1981 dalam Husin dan Marlis,
2000).

Penggunaan mikoriza lebih menarik ditinjau dari segi ekologi karena aman dipakai, tidak
menyebabkan pencemaran lingkungan. Bila mikoriza tertentu telah berkembang dengan baik di
suatu tanah, maka manfaatnya akan diperoleh untuk selamanya. Mikoriza juga membantu
tanaman untuk beradaptasi pada pH yang rendah. Demikian pula vigor tanaman bermikoriza
yang baru dipindahkan kelapang lebih baik dari yang tanpa mikoriza (Anas, 1997).

Mikoriza berpegaruh juga dari segi fisik, yaitu dengan adanya hifa eksternal mikoriza banyak
mengandung logam berat, dan daerah tambang memberikan harapan tersendiri untuk digunakan
pada proyek rehabilitasi/reklamasi daerah bekas tambang. Bahkan ada mikoriza yang
menginfeksi tanaman yang tumbuh di dalam air. Hasil penelitian sementara staf Jurusan Tanah,
Fakultas Pertanian IPB menunjukkan bahwa dari akar padi sawah juga dapat diinokulasi
mikoriza tertentu. Bila ini benar, maka tidak mustahil mikoriza akan memegang peranan sangat
penting dalam pengembangan pertanian di Indonesia (Anas, 1997).


5. Perbaikan Struktur Tanah.

Mikoriza merupakan salah satu dari jenis jamur. Jamur merupakan suatu alat yang dapat
memantapkan struktur tanah. Cendawan mikoriza melalui jaringan hifa eksternal dapat
memperbaiki dan memantapkan struktur tanah. Sekresi senyawa-senyawa polisakarida, asam
organik dan lendir oleh jaringan hifa eksternal yang mampu mengikat butir-butir primer menjadi
agregat mikro. "Organic binding agent" ini sangat penting artinya dalam stabilisasi agregat
mikro. Kemudian agregat mikro melalui proses "mechanical binding action" oleh hifa eksternal
akan membentuk agregat makro yang mantap.

Wright dan Uphadhyaya (1998) mengatakan bahwa cendawan VAM mengasilkan senyawa
glycoprotein glomalin yang sangat berkorelasi dengan peningkatan kemantapan agregat..
Menurut Hakim, et al (1986) faktor-faktor yang terlibat dalam pembentukan struktur adalah
organisme, seperti benang-benang jamur yang dapat mengikat satu partikel tanah dan partikel
lainnya Selain akibat dari perpanjangan dari hifa-hifa eksternal pada jamur mikoriza, sekresi dari
senyawa-senyawa polysakarida, asam organik dan lendir yang di produksi juga oleh hifa-hifa
eksternal, akan mampu mengikat butir-butir primer/agregat mikro tanah menjadi butir
sekunder/agregat makro. Agen organik ini sangat penting dalm menstabilkan agregat mikro dan
melalui kekuatan perekat dan pengikatan oleh asam-asam dan hifa tadi akan membentuk agregat
makro yang mantap (Subiksa, 2002).

Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang,
memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza tersebut
akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara (Iskandar, 2002).

Konsentrasi glomalin lebih tinggi ditemukan pada tanah-tanah yang tidak diolah dibandingkan
dengan yang diolah. Glomalin dihasilkan dari sekresi hifa eksternal bersama enzim-enzim dan
senyawa polisakarida lainnya. Pengolahan tanah menyebabkan rusaknya jaringan hifa sehingga
sekresi yang dihasilkan sangat sedikit.
Pembentukan struktur yang mantap sangat penting artinya terutama pada tanah dengan tekstur
berliat atau berpasir. Thomas et al (1993) menyatakan bahwa cendawan VAM pada tanaman
bawang di tanah bertekstur lempung liat berpasir secara nyata menyebabkan agregat tanah
menjadi lebih baik, lebih berpori dan memiliki permeabilitas yang tinggi, namun tetap memiliki
kemampuan memegang air yang cukup untuk menjaga kelembaban tanah.. Struktur tanah yang
baik akan meningkatkan aerasi dan laju infiltrasi serta mengurangi erosi tanah, yang pada
akhirnya akan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dengan demikian mereka beranggapan
bahwa cendawan mikoriza bukan hanya simbion bagi tanaman, tapi juga bagi tanah.

Pembentukan struktur tanah yang baik merupakan modal bagi perbaikan sifat fisik tanah yang
lain. Sifat-sifat fisik tanah yang diperbaiki akibat terbentuknya struktur tanah yang baik seperti
perbaikan porositas tanah, perbaikan permeabilitas tanah serta perbaikan dari pada tata udara
tanah.

Perbaikan dari struktur tanah juga akan berpengaruh langsung terhadap perkembangan akar
tanaman. Pada lahan kering dengan makin baiknya perkembangan akar tanaman, akan lebih
mempermudah tanaman untuk mendapatkan unsur hara dan air, karena memang pada lahan
kering faktor pembatas utama dalam peningkatan produktivitasnya adalah kahat unsur hara dan
kekurangan air. Akibat lain dari kurangnya ketersediaan air pada lahan kering adalah kurang atau
miskin bahan organik. Kemiskinan bahan organik akan memburukkan struktur tanah, lebih-lebih
pada tanah yang bertekstur kasar sehubungan dengan taraf pelapukan rendah.


6. Meningkatkan Serapan Hara P

Hal sangat penting, yaitu Mikoriza juga diketahui berinteraksi sinergis dengan bakteri pelarut
fosfat atau bakteri pengikat N. Inokulasi bakteri pelarut fosfat (PSB) dan mikoriza dapat
meningkatkan serapan P oleh tanaman tomat (Kim et al,1998) dan pada tanaman gandum (Singh
dan Kapoor, 1999). Adanya interaksi sinergis antara VAM dan bakteri penambat N2 dilaporkan
oleh Azcon dan Al-Atrash (1997) bahwa pembentukan bintil akar meningkat bila tanaman alfalfa
diinokulasi dengan Glomus moseae. Sebaliknya kolonisasi oleh jamur mikoriza meningkat bila
tanaman kedelai juga diinokulasi dengan bakteri penambat N, B. japonicum.cendawan mikoriza
ini memiliki enzim pospatase yang mampu menghidrolisis senyawa phytat (my-inosital
1,2,3,4,5,6 hexakisphospat). Phytat adalah senyawa phospat komplek, phytat tertimbun didalam
tanah hingga 20%-50% dari total phospat organik, merupakan pengikat kuat (chelator) bagi
kation seperti Kalsium (Ca++), Magnesium (Mg++), Seng (Zn++), Besi (Fe++), dan protein.
Phytat di dalam tanah merupakan sumber phosphat, dengan bantuan enzim phospatase phytat
dapat dihidrolisis menjadi myoinosital, phosphor bebas dan mineral, sehingga ketersediaan
phosphor dan mineral dalam tanah dapat terpenuhi. Dengan demikian cendawan mikoriza terlibat
dalam siklus dan dapat memanen unsur P.

Di beberapa negara terungkap bahwa beberapa jenis tanaman memberikan respon positif
terhadap inokulasi cendawan mikoriza (MVA). Tanaman bermikoriza dapat menyerap P, dalam
jumlah beberapa kali lebih besar dibanding tanaman tanpa mikoriza, khususnya pada tanah yang
miskin P. Disamping itu tanaman yang terinfeksi MVA ternyata daya tahan tanaman dan laju
fotosintesis lebih tinggi dibanding tanaman tanpa MVA, meskipun konsentrasi P pada daun
rendah (kekurangan). Dengan adanya hifa (benang-benang yang bergerak luas penyebarannya),
maka tanaman menjadi lebih tahan kekeringan. Hifa cendawan ini memiliki kemampuan
istimewa, disaat akar tanaman sudah kesulitan menyerap air, hifa jamur masih mampu meyerap
air dari pori-pori tanah.

Secara alami mikoriza terdapat secara luas, mulai dari daerah artik tundra sampai ke daerah
tropis dan dari daerah bergurun pasir sampai ke hutan hujan tropis, yang melibatkan lebih dari
80% tumbuhan yang ada (Subiksa, 2002). Perkembangan kehidupan mikoriza berlangsung di
dalam jaringan akar tanaman inang, setelah didahului dengan proses infeksi akar. Prihastuti et
al., (2006) menyatakan bahwa lahan kering masam di Lampung Tengah banyak mengandung
mikoriza vesikular-arbuskular, yang diindikasikan dengan tingginya tingkat infeksi akar, yaitu
mencapai 70,50–90,33%. Lahan kering masam merupakan lahan yang kurang produktif, namun
sangat luas ketersediaannya dan berpotensi untuk dikembangkan (Sudaryono, 2006). Lahan
kering masam merupakan lahan yang perlu diupayakan kesuburannya untuk digunakan sebagai
areal tanam komoditi pangan.

Mikoriza mampu tumbuh dan berkembang dengan baik pada lingkungan yang kurang
menguntungkan bagi pertumbuhan mikroba tanah lainnya (Keltjen, 1997). Semakin banyak
tingkat infeksi akar yang terjadi, memungkinkan jaringan hifa eksternal yang dibentuk semakin
panjang dan menjadikan akar mampu menyerap fosfat lebih cepat dan lebih banyak (Stribley,
1987). Mikoriza mempunyai peranan yang cukup besar dalam meningkatkan produktivitas
tanaman di lahan marginal maupun dalam menjaga keseimbangan lingkungan (Aher, 2004).
Dengan demikian inokulasi mikoriza diharapkan dapat membantu dalam merehabilitasi lahan
kritis, yang sampai saat ini belum ada usaha pelestarian lahan kritis secara maksimal.
Hubungan timbal balik antara cendawan mikoriza dengan tanaman inangnya mendatangkan
manfaat positif bagi keduanya (simbiosis mutualistis). Karenanya inokulasi cendawan mikoriza
dapat dikatakan sebagai 'biofertilization", baik untuk tanaman pangan, perkebunan, kehutanan
maupun tanaman penghijauan (Killham, 1994).

Bagi tanaman inang, adanya asosiasi ini, dapat memberikan manfaat yang sangat besar bagi
pertumbuhannya, baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara tidak langsung, cendawan
mikoriza berperan dalam perbaikan struktur tanah, meningkatkan kelarutan hara dan proses
pelapukan bahan induk. Sedangkan secara langsung, cendawan mikoriza dapat meningkatkan
serapan air, hara dan melindungi tanaman dari patogen akar dan unsur toksik. Nuhamara (1994)
mengatakan bahwa sedikitnya ada 5 hal yang dapat membantu perkembangan tanaman dari
adanya mikoriza ini yaitu :
1. Mikoriza dapat meningkatkan absorpsi hara dari dalam tanah
2. Mikoriza dapat berperan sebagai penghalang biologi terhadap infeksi patogen akar.
3. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan kelembaban yang ekstrim
4. Meningkatkan produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin.
6. Menjamin terselenggaranya proses biogeokemis.

Dalam kaitan dengan pertumbuhan tanaman, Plencette et al dalam Munyanziza et al (1997)
mengusulkan suatu formula yang dikenal dengan istilah "relatif field mycorrhizal depedency"
(RFMD) :

RFMD = [ (BK. tanaman bermikoriza - BK. tanaman tanpa mikoriza) / BK. Tanaman tanpa
mikoriza ] x 100 %

Namun demikian, respon tanaman tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman dan
cendawan, tapi juga oleh kondisi tanah dimana percobaan dilakukan. Efektivitas mikoriza
dipengaruhi oleh faktor lingkungan tanah yang meliputi faktor abiotik (konsentrasi hara, pH,
kadar air, temperatur, pengolahan tanah dan penggunaan pupuk/pestisida) dan faktor biotik
(interaksi mikrobial, spesies cendawan, tanaman inang, tipe perakaran tanaman inang, dan
kompetisi antar cendawan mikoriza). Adanya kolonisasi mikoriza dengan respon tanaman yang
rendah atau tidak ada sama sekali menunjukkan bahwa cendawan mikoriza lebih bersifat parasit
(Solaiman dan Hirata, 1995).


7. Peranan Mikoriza Pada Perbaikan Lahan Kritis

7.1. Lahan yang ditumbuhi tanaman Alang-Alang

Padang alang-alang tersebar luas di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan pulau besar lainnya.
Lahan alang-alang pada umumnya adalah tanah mineral masam, miskin hara dan bahan organik,
kejenuhan Al tinggi. Disamping itu padang alang-alang juga memiliki sifat fisik yang kurang
baik sehingga kurang menguntungkan kalau diusahakan untuk lahan pertanian. Alang-alang
dikenal sebagai tanaman yang sangat toleran terhadap kondisi yang sangat ekstrim. Diketahui
bahwa alang-alang berasosiasi dengan berbagai cendawan mikoriza arbuscular seperti Glomus
sp., Acaulospora dan Gigaspora (Widada dan Kabirun ,1997).

Kemasaman dan Al-dd tinggi bukan merupakan faktor pembatas bagi cendawan mikoriza
tersebut, tapi merupakan masalah besar bagi tanaman/tumbuhan. Dengan demikian cendawan
mikoriza ini dapat dimanfaatkan untuk pengembangan tanaman pangan. Kabirun dan Widada
(1994) menunjukkan bahwa inokulasi MVA mampu meningkatkan pertumbuhan, serapan hara
dan hasil kedelai pada tanah Podsolik dan Latosol. Pada tanah Podsolik serapan hara meningkat
dari 0,18 mg P/tanaman menjadi 2,15 mg P/tanaman., sedangkan hasil kedelai meningkat dari
0,02 g biji/tanaman menjadi 5,13 g biji/tanaman. Pada tanah Latosol serapan hara meningkat dari
0,13 mg P/tanaman menjadi 2,66 mg P/tanaman, dan hasil kedelai meningkat dari 2,84 g
biji/tanaman menjadi 5,98 g biji/tanaman. Penelitian pemupukan tanaman padi menggunakan
perunut 32P pada Ultisols menunjukkan bahwa serapan hara total maupun yang berasal dari
pupuk meningkat nyata pada tanaman yang diinokulasikan dengan cendawan VAM (Ali et al,
1997).

Disamping untuk tanaman pangan, penghutanan kembali lahan alang-alang juga sangat
diperlukan untuk memperbaiki kondisi hidrologi di wilayah tersebut dan daerah hilirnya.
Kegagalan program reboisasi yang dilakukan di lahan alang-alang dapat diatasi dengan
menginokulasikan mikoriza pada bibit tanaman penghijauan. Bibit yang sudah bermikorisa akan
mampu bertahan dari kondisi yang ekstrim dan berkompetisi dengan alang-alang. Penelitian Ba
et al (1999) yang dilakukan pada tanah kahat hara menunjukkan bahwa inokulasi ektomikoriza
pada bibit tanaman Afzelia africana dapat meningkatkan pertumbuhan bibit dan serapan hara
oleh tanaman hutan tersebut (Tabel 1 ). Pentingnya mikoriza didukung oleh penemuan bahwa
tanaman asli yang berhasil hidup dan berkembang 81% adalah bermikoriza.
Pada lahan alang-alang yang sistem hidrologinya telah rusak, persediaan air bawah tanah
menjadi masalah utama karena tanahnya padat, infiltrasi air hujan rendah, sehingga walaupun
curah hujan tinggi tapi cadangan air bawah permukaan tetap sangat terbatas. Pengalaman
menunjukkan bahwa kondisi ini merupakan salah satu sebab kegagalan program transmigrasi
lahan kering. Petani transmigran kesulitan untuk mendapatkan air bersih dan tanaman
(khususnya tanaman pangan) sering gagal panen karena stres air.

Tanaman yang bermikoriza terbukti mampu bertahan pada kondisi stres air yang hebat. Hal ini
disebabkan karena jaringan hipa eksternal akan memperluas permukaan serapan air dan mampu
menyusup ke pori kapiler sehingga serapan air untuk kebutuhan tanaman inang meningkat.

Morte et al (2000) menunjukkan bahwa tanaman Helianthenum almeriens yang diinokulasi
dengan Terfesia claveryi mampu berkembang menyamai tanaman pada kadar air normal yang
ditandai berat kering tanaman, net fotosintesis, serta serapan hara NPK.

Penelitian lain menunjukkan bahwa tanaman narra (Pterocarpus indicus) (Castillo dan Cruz,
1996) dan pepaya (Cruz et al, 2000) bermikoriza memiliki ketahanan yang lebih besar terhadap
kekeringan dibandingkan tanaman tanpa mikoriza yang ditandai dengan kandungan air dalam
jaringan dan transpirasi yang lebih besar, meningkatnya tekanan osmotik, terhidar dari
plasmolisis, meningkatnya kandungan pati dan kandungan proline (total dan daun) yang lebih
rendah selama stress air.


7.2 Lahan dengan Salinitas Tinggi

Tanah yang memiliki salinitas sedang sampai tinggi banyak ditemukan di daerah yang beriklim
kering dimana curah hujan jauh lebih rendah dari laju evapotranspirasi sehingga terjadi
akumulasi garam mudah larut di dekat permukaan tanah. Salinitas tinggi juga dapat ditemukan di
daerah-daerah pantai dimana air pasang laut secara periodik akan menggenangi lahan tersebut.
Di daerah tertentu dimana air tawar susah didapat, kadang-kadang terpaksa menggunakan air
bersalinitas tinggi sebagai air irigasi. Dalam kondisi salinitas tinggi, jarang ada tanaman yang
dapat tumbuh dengan baik, karena keracunan NaCl atau potensial osmotik yang rendah dalam sel
dibandingkan dengan larutan tanah. Dengan demikian maka perlu dicari tanaman yang toleran
terhadap salinitas atau memodifikasi lingkungan sehingga tanaman mampu bertahan dibawah
kondisi demikian.

Cendawan VAM seperti Glomus spp mampu hidup dan berkembang dibawah kondisi salinitas
yang tinggi dan menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap penurunan kehilangan hasil karena
salinitas (Lozano et al, 2000). Mekanisme perlindungannya belum diketahui dengan pasti, tapi
diduga disebabkan karena meningkatnya serapan hara immobil seperti P, Zn dan Cu (Al-Kariki,
2000). Lebih lanjut Al-Kariki (2000) mendapatkan bahwa tanaman tomat yang diinokulasi
dengan mikoriza pertumbuhannya lebih baik dibanding dengan tanpa mikoriza. Konsentrasi P
dan K rata-rata lebih tinggi sedangkan konsentrasi Na rata-rata lebih rendah dibandingkan
dengan tanaman tanpa mikoriza. Hal ini berarti bahwa cendawan VAM dapat sebagai filter bagi
unsur hara tertentu yang tidak dikehendaki oleh tanaman. Peneliti lain, Lozano et al (2000)
membandingkan efektivitas Glomus deserticola dengan Glomus sp lainnya yang merupakan
cendawan autochthonous lahan salin. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa Glomus
deserticola lebih efektif dari Glomus sp.


3. Bioremediasi Tanah Tercemar

Pencemaran lingkungan tanah belakangan ini mendapat perhatian yang cukup besar, karena
globalisasi perdagangan menerapkan peraturan ekolabel yang ketat. Sumber pencemar tanah
umumnya adalah logam berat dan senyawa aromatik beracun yang dihasilkan melalui kegiatan
pertambangan dan industri. Senyawa-senyawa ini umumnya bersifat mutagenik dan karsinogenik
yang sangat berbahaya bagi kesehatan (Joner dan Leyval, 2001). Bioremidiasi tanah tercemar
logam berat sudah banyak dilakukan dengan menggunakan bakteri pereduksi logam berat
sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa cendawan
memiliki kontribusi yang lebih besar dari bakteri, dan kontribusinya makin meningkat dengan
meningkatnya kadar logam berat (Fleibach, et al, 1994).

Cendawan ektomikoriza dapat meningkatkan toleransi tanaman terhadap logam beracun dengan
melalui akumulasi logam-logam dalam hifa ekstramatrik dan "extrahyphae slime" ( Galli et al,
1994 dan Tam, 1995 dalam Aggangan et al, 1997) sehingga mengurangi serapannya ke dalam
tanaman inang. Namun demikian, tidak semua mikoriza dapat meningkatkan toleransi tanaman
inang terhadap logam beracun, karena masing-masing mikoriza memiliki pengaruh yang
berbeda. Pemanfaatan cendawan mikoriza dalam bioremidiasi tanah tercemar, disamping dengan
akumulasi bahan tersebut dalam hifa, juga dapat melalui mekanisme pengkomplekan logam
tersebut oleh sekresi hifa ekternal.

Polusi logam berat pada ekosistem hutan sangat berpengaruh terhadap kesehatan tanaman hutan
khususnya perkembangan dan pertumbuhan bibit tanaman hutan (Khan, 1993). Hal semacam ini
sangat sering terjadi disekitar areal pertambangan (tailing dan sekitarnya). Kontaminasi tanah
dengan logam berat akan meningkatkan kematian bibit dan menggagalkan prgram reboisasi.
Penelitian Aggangan et al (1997) pada tegakan Eucalyptus menunjukkan bahwa Ni lebih
berbahaya dari Cr. Gejala keracunan Ni tampak pada konsentrasi 80 umol/l pada tanah yang
tidak dinokulasi dengan mikoriza sedangkan tanah yang diinokulasi dengan Pisolithus sp., gejala
keracunan terjadi pada konsentrasi 160 umol/l. Isolat Pisolithus yang diambil dari residu
pertambangan Ni jauh lebih tahan terhadap kadar Ni yang tinggi dibandingkan dengan Pisolithus
yang diambil dari tegakan eucaliptus yang tidak tercemar logam berat.

Upaya bioremediasi lahan basah yang tercemar oleh limbah industri (polutan organik, sedimen
pH tinggi atau rendah pada jalur aliran maupun kolam pengendapan) juga dapat dilakukan
dengan memanfaatkan tanaman semi akuatik seperti Phragmites australis. Oliveira et al, (2001)
menunjukkan bahwa P. australis dapat berasosiasi dengan cendawan mikoriza melalui
pengeringan secara gradual dalam jangka waktu yang pendek. Hal ini dapat dijadikan strategi
pengelolaan lahan terpolusi (phytostabilisation) dengan meningkatkan laju perkembangan
spesies mikotropik. Penelitian Joner dan Leyval (2001) menunjukkan bahwa perlakuan mikoriza
pada tanah yang tercemar oleh polysiklik aromatic hydrocarbon (PAH) dari limbah industri
berpengaruh terhadap pertumbuhan clover, tapi tidak terhadap pertumbuhan reygrass. Dengan
mikoriza laju penurunan hasil clover karena PAH dapat ditekan. Tapi bila penambahan mikoriza
dibarengi dengan penambahan surfaktan, zat yang melarutkan PAH, maka laju penurunan hasil
clover meningkat.

Tanaman yang tumbuh pada limbah pertambangan batubara diteliti Rani et al (1991)
menunjukkan bahwa dari 18 spesies tanaman setempat yang diteliti, 12 diantaranya bermikoriza.
Tanaman yang berkembang dengan baik di lahan limbah batubara tersebut, ditemukan adanya
"oil droplets" dalam vesikel akar mikoriza. Hal ini menunjukkan bahwa ada mekanisme filtrasi,
sehingga bahan beracun tersebut tidak sampai diserap oleh tanaman.
Hasil Penelitian-Penelitian dalam Pemanfaatan Mikoriza

Dari penelitian ini dilakukan untuk mengetahui respon tanaman jagung terhadap inokulasi jamur
Mikoriza Vesikular Arbuskular (Gigaspora margarita) dan sludge cair di tanah Andisol. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Gigaspora margarita memberikan hasil yang terbaik
terhadap hampir semua parameter meningkatkan kandungan P dalam jaringan tanaman, efisiensi
penyerapan P, mempercepat umur berbunga tanaman jagung, meningkatkan N tanah setelah
percobaan, dan meningkatkan hasil tanaman jagung (Bintoro M et al., 2000).

Menurut Wachjar et al (2002), dari hasil percobaan yang dilakukan bahwa pemberian CMA
berpengaruh terhadap jumlah daun, bobot kering dan serapan P pada tajuk bibit kelapa sawit,
tetapi tidak terhadap pertumbuhan bibit kelapa sawit pada umur 20 MST.

Penelitian yang dilakukan oleh Balai Penelitian Tanaman Tropika (2007), tentang
pengembangan tanaman manggis dalam skala luas masih terkendala pada lambatnya laju tumbuh
tanaman, baik pada fase bibit maupun setelah tanam di lapang. Lambatnya laju pertumbuhan
tersebut akibat kurang baiknya sistem perakaran. Tanaman manggis memiliki sistem perakaran
lateral yang relatif sedikit dan miskin akan bulu-buku akar, mengakibatkan penyerapan hara dan
air dari dalam tanah sangat terbatas. Penggunaan CMA sebagai alat biologis dalam bidang
pertanian dapat memperbaiki pertumbuhan, produktivitas, dan kualitas tanaman tanpa
menurunkan kualitas ekosistem tanah.

Hasil dari penggunaan CMA untuk pembibitan manggis di Sawahlunto, dapat memacu
pertumbuhan bibit manggis sekitar 50% lebih cepat dibandingkan dengan tidak diinokulasi
CMA. Inokulasi CMA pada tanaman dilakukan dengan cara meletakkannya ke bidang perakaran.
Inokulum tersebut merupakan media pengadaan spora (biasanya pasir atau zeolit) yang
mengandung spora CMA dan potongan-potongan akar tanaman inang. Cara ini mempunyai
kelemahan di antaranya bobotnya cukup berat sehingga kurang praktis, sulit dan cukup mahal
transportasinya. Untuk itu para peneliti mengemas spora CMA ke dalam bentuk yang lebih
prakits dan sederhana dengan dosis spora yang diketahui secara pasti agar mudah diaplikasikan.
Spora CMA dikemas ke dalam kapsul dengan menggunakan Carier (bahan pencampur) yang
tebaik dari tanah hitam.
Spora CMA yang dikemas dalam kapsul ini mempunyai daya simpan cukup lama, karena dalam
waktu 18 bulan masih cukup infektif dan efektif dalam memacu pertumbuhan bibit manggis.
Cara aplikasi kapsul ini juga sangat mudah yaitu dengan membuat lubang dengan sebilah bambu
sebesar pensil di sebelah kiri atau kanan bibit manggis sedalam 4-5 cm, selanjutnya kapsul
bermikoriza tersebut dimasukkan ke dalam lubang dan lubang ditutup kembali dengan tanah.

Percobaan untuk mengetahui serapan P dan pertumbuhan tanaman tembakau Deli dengan
inokulasi berbagai jenis mikoriza vesikular arbuskular dan pemberian pupuk kandang ayam pada
tanah Inceptisol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat koleksi IPB dengan pemberian
pupuk kandang ayam ternyata memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap serapan P,
derajat infeksi akar dan pertumbuhan tanaman tembakau Deli dibandingkan dengan inokulasi
berbagai jenis mikoriza vesikular arbuskular yang lain (Simangunsong S.S, 2005).
Penelitian yang dilakukan oleh Husnal et al (2007), tentang peranan mikoriza pada tanaman jati,
misalnya jati bukti keunggulannya dengan menggunakan pupuk hayati mikoriza. Hanya dalam
usia kurang dari lima tahun, diameter batang tanaman jati bermikoriza di lahan penelitiannya
seluas satu hektare, telah mencapai sekitar 10 sentimeter. Ukuran ini sama dengan tanaman jati
berumur 12 tahun yang dibudidayakan tanpa menggunakan mikoriza.

Indikasi tersebut membuat usia tebang tanaman jati muna maupun spesies jati lainnya dapat lebih
singkat dari 40-60 tahun menjadi 15-20 tahun dengan garis tengah 30 sentimeter. "Untuk apa
menanam jati super yang belum teruji kualitasnya. Selain itu, jati super bukan spesies khas
Sulawesi Tenggara," ujar Husna yang menentang pengembangan jati super dalam upaya
melindungi spesies genetik jati muna. Dengan teknologi mikoriza, berharap jati muna yang telah
dikenal berkualitas tinggi itu dapat dikembangkan sebagai tanaman massal seperti tanaman
komoditas perkebunan. Tujuannya, selain untuk meningkatkan pendapatan rakyat juga sekaligus
melestarikan serta meningkatkan populasi kayu jati muna sebagai ciri khas daerah Sulawesi
Tenggara. Untuk mewujudkan harapannya, ia mengelola persemaian jati seluas dua hektare yang
menghasilkan bibit jati muna bermikoriza. Bibit tersebut disalurkan kepada warga yang berminat
mengembangkan tanaman jati muna.

Penelitian lain tentang varietas tebu menggunakan Ps 58 dan pupuk mikoriza digunakan Biofer
2000-N. Lokasi penelitian ditetapkan pada tanah Alfisol, dengan kadar P tersedia "rendah" ; 8,72
ppm dan tanah Inceptisol, dengan kadar P tersedia "sangat tinggi" ; 69,5 ppm. Pupuk mikoriza
mampu meningkatkan kadar P nira, sebesar 38,84 % - 71,65 %. Peningkatan kadar P nira, diikuti
dengan peningkatan rendemen tebu sebesar 4,76 % -21,15 %. Pupuk mikoriza mampu
meningkatkan produktivitas gula (hablur) sebesar 13,66 % - 67,90 %. Kenaikan produktivitas
hablur di tanah dengan P tersedia "rendah" lebih tinggi sebesar 27,80 % - 40,11 % dibanding di
tanah dengan P tersedia "sangat tinggi". Cara aplikasi pupuk mikoriza terbaik dengan cara
dicampur dengan pupuk dasar. Aras takaran pupuk mikoriza adalah 8 ku/ha di tanah dengan P
tersedia rendah dan 4 ku/ha di tanah dengan P tersedia tinggi. Pemakaian pupuk mikoriza dapat
mengurangi aras takaran pupuk SP-36 sebesar 25 – 50 % (Adinurani et al., 2008).

Aplikasi pupuk hayati cendawan mikoriza arbuskula pada budidaya tanaman ubi kayu sangat
berpengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman. Penerapan teknologi produksi inokulum
cendawan mikoriza arbuskula secara langsung di lapangan (on farm production) akan sangat
banyak membantu, mengingat beberapa kendala apabila inokulum tersebut dibutuhkan dalam
jumlah yang cukup banyak. Dengan teknologi ini beberapa keuntungan yang diperoleh
diantaranya ialah dapat segera langsung diaplikasikan tanpa tranportasi yang cukup jauh dan
dapat diperoleh inokulum dalam jumlah yang banyak yaitu sekitar 4 ton per 25 m 2 lahan
produksi inokulum.


Alur Pembuatan

Metoda atau cara produksi inokulum mikoriza dan aplikasi secara langsung di lahan atau on farm
production adalah sebagai berikut :
1. Persiapan Lahan
Diperlukan bedengan berukuran 25 m 2 untuk menghasilkan 4 000 kg inokulum berupa
campuran tanah, spora dan akar terinfeksi. Sebaiknya dipilih lahan yang kurang subur yang dekat
dengan areal penanaman.

2. Sterilisasi Lahan
Pada lahan di atas disebarkan 50-60 g dazomet granular per m2, diaduk merata, lalu disiram air
untuk melarutkan butiran dazomet dan ditutup plastik. Perlakukan berikutnya adalah
pencangkulan, selain untuk meratakan hasil, juga untuk menguapkan sisa fumigasi.Lima hari
kemudian, bedeng tersebut dapat digunakan.

3. Inokulasi
Pada tiap lubang yang dibuat, diberikan starter inokulumdari jenis cendawan mikoriza yang akan
dikembang biakkan. Tanaman inang dapat berupa jagung, sorgum atau pueraria. Untuk
menjamin terjadinya infeksi pada media pengecambahan dapat diberi inokulum sebagai
perlakuan pra-inokulasi sebelum ditanam di bedeng perbanyakan.

4. Multiplikasi
Perawatan tanaman perlu dilakukan selama pertumbuhan tanaman di lahan atau bedeng
pembiakan. Setelah tanaman inang keluar bunga (jantan atau betina) sebaiknya digunting agar
tanaman dapat merangsang terbentuknya spora cendawan mikoriza di lahan tersebut.

5. Panen Inokulum
Setelah tanaman inang mengering, tanah bedeng tersebut sudah dapat digunakan sebagai
inokulum. Pengambilan tanah sebagai inokulum dilakukan hingga kedalaman sebatas lapisan
olah yang telah dilakukan sebelumnya (20-30 cm).


6. Pemakaian hasil
Hasil panen dapat langsung diaplikasikan pada tanaman ubi kayu dengan dosis 200 g per
tanaman. Stek ubi kayu ditanamkan pada lubang tersebut tepat diatas permukaan inokulum yang
diberikan.


Manfaat
1. Mengurangi ketergantungan petani pada pupuk kimia yang harganya relatif mahal
2. Aplikasi inokulum cukup dilakukan satu kali untuk beberpa musim tanam.
3. Memberikan respon yang positif pada tanaman (Balai Penelitian Ilmu dan Teknologi, 2008).



APLIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR DALAM PROGRAM
REBOISASI

Perhatian utama pada cendawan mikoriza vesikular arbuskular, karena peranannya sebagai
simbion perakaran dari hampir semua jenis tanaman, dan kesuksesannya sebagai jaringan
penyerap nutrisi utama dari beragam tanaman, termasuk yang digunakan dalam program
reboisasi di Indonesia. Dalam rangka pelaksanaan program ini, telah diberikan Asosiasi
Mycorrhizal Indonesia, yang memberikan informasi dan berbagai teknik untuk para ilmuwan
Indonesia yang meneliti dan bekerja dengan objek jamur ini secara kelompok di IPB. Proyek
reboisasi juga mendukung pengadaan koleksi germ plasm dari spesies asli jamur mikoriza
arbuskular di IPB, yang akhirnya dikembangkan secara komersil.

Dalam teknik pemberian mikoriza, dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain; (1)
menggunakan tanah yang sudah mengandung mikoriza, (2) menggunakan akar yang
mengandung mikoriza, (3) menggunakan miselia cendawan, dan (4) menggunakan spora
mikoriza yang sudah dikemas dalam bentuk kapsul. Inokulum (bahan yang mengandung
mikoriza) diberikan bersama pada waktu persemaian. Pada lahan yang sudah pernah diinokulasi
dengan inokulum mikoriza, untuk penanaman berikutnya tidak perlu diinokulasi lagi, karena
masih dapat bertahan untuk periode selanjutnya.

Banyak ahli dari berbagai negara mencoba menumbuhkan (menginokulasikan) mikoriza secara
buatan. Di IPB, ahli mikoriza telah membuatnya dalam bentuk tablet dan sudah diujicobakan
pada tanah di daerah Lampung, Kalimantan, dan di kebun percobaan kampus Dermaga.
Percobaan diterapkan pada bibit-bibit tanaman industri, dan hasilnya tanaman yang diberi pil
tablet mikoriza pada akarnya, dapat tumbuh dua sampai tiga kali lebih cepat.

Tablet ini dibuat dari cendawan, dengan cara diambil dari mikoriza yang dibentuknya, kemudian
dimurnikan dari jamur-jamur lain yang berada disekelilingnya. Setelah teruji kemurniannya,
jamur ini ditumbuhkan pada media buatan dari tanah dan bahan-bahan organik untuk dijadikan
bahan baku pil. Untuk membuat tablet, biomassa jamur yang terdiri dari benang-benang miselia
itu, ditumbuk halus bersama media tumbuhnya. Selanjutnya bubuk yang mengandung bibit
jamur itu dicetak menjadi batang-batang silinder panjang dengan diameter 0,7 sentimeter. Untuk
melindungi dari kontaminasi cendawan jenis lain, racikan bubuk itu dimasukan kedalam kapsul.
Pil mikoriza ini hanya cocok untuk bibit tanaman. Aturan pakainya sederhana, satu tablet untuk
satu bibit. Setelah itu pil dipecah-pecah, dicampurkan dengan tanah yang dipakai untuk
menumbuhkan bibit tanaman. Setelah diberikan pada bibit tanaman, cendawan akan tumbuh dan
menempel pada akar tanaman. Miselianya dapat menutup permukaan akar dan tumbuh mengikuti
perkembangan akar, lebih mudah menangkap air tanah dan zat-zat hara, dengan demikian
tanaman tumbuh lebih bongsor. Pengaruh yang jelas terlihat karena adanya mikoriza adalah
tanaman pinus. Benang-benang miselia yang menempel pada akar pinus, mampu menambah
daya tahan akar tanaman.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 03:47 0 komentar
Label: Biologi Tanah

Rabu, 2007 November 21
Fungi Tanah

Secara umum berdasarkan sifat hubungan antara fungi dengan akar tanaman, maka fungi tanah
dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1)Parasitik, yaitu: fungi tanah yang sebagian atau seluruh hidupnya dapat menyebabkan
penyakit pada akar tanaman, seperti: penyakit bercak akar kapas,
(2)Saprophitik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya mendapatkan makanan (energi) dari
dekomposisi bahan organik tanah. Fungi kelompok ini tidak menyebabkan penyakit pada akar
tanaman.
(3)Simbiotik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya berada pada akar-akar tanaman dan
hubungannya dengan akar tanaman membentuk hubungan yang saling menguntungkan, seperti:
Mycorhiza atau jamur akar.

Mycorhiza
Mycorhiza adalah fungi yang hidup pada permukaan akar- akar tanaman dan bersifat saling
menguntungkan antara Mycorhiza dengan akar tanaman. Berdasarkan perkembangan hifanya
pada akar tanaman, mycorhiza dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1)Endomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya dapat memasuki sel-sel akar
tanaman,
(2)Ektomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya tidak memasuki sel-sel akar
tanaman tetapi hanya menyear pada permukaan akan dan memasuki ruang antar sel-sel akar
tanaman, dan
(3)Ektendomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya menyerupai kedua
kelompok Mycorhiza diatas.

Endomycorhiza
Beberapa genus dari Endomycorhiza yang telah banyak diteliti adalah:
(1)Gigaspora,
(2)Glomus,
(3)Acaulospora,
(4)dll
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 17:44
Label: Biologi Tanah

Organisme Tanah (Bagian II)

Secara umum organisme tanah dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
(1) Fauna (hewan) tanah, dan
(2) Flora (tumbuhan) tanah.

Fauna Tanah
Hewan atau fauna tanah diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
(1) Makro Fauna, yaitu: semua hewan tanah yang dapat dilihat langsung dengan mata tanpa
bantuan mikroskop. Makro fauna terdiri dari: (a)hewan-hewan besar pelubang tanah seperti:
tikus dan kelinci, (b) cacing tanah, (c) Arthropoda, meliputi: Crustacea (kepiting tanah dan udang
tanah), Chilopoda (kelabang), Diplopoda (kaki seribu), Arachnida (lebah, kutu, dan
kalajengking)dan Insekta (belalang, jangkrik, semut, dan rayap), (d)Moluska.

(2)Mikro Fauna
Mikro fauna terdiri dari: (a) Protozoa, seperti: amoeba, flagelata, dan ciliata, dan (b)Nematoda,
seperti: omnivorous dan Predaceus.
Flora Tanah
Tumbuhan atau flora tanah diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
(1) Makro Flora, yaitu: akar dari tumbuhan tingkat tinggi yang berada dalam tanah.
(2) Mikro Flora, yaitu flora tanah yang dapat dilihat lebih jelas dan rinci dengan bantuan
mikroskop, terdiri dari: (a) bakteri, (b) fungi, (c) actinomycetes, dan (d) algae.

Selain itu, menurut Verstraete (1980) dalam bukunya yang berjudul: Introduction to Soil
Microbiology, bahwa berdasarkan ukuran, organisme tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga,
yaitu:
(1) Makrobia, yaitu organisme tanah yang berukuran lebih dari 10 mm,
(2) Mesobia, yaitu organisme tanah yang ukurannya antara 0,2 mm s/d 10 mm, dan
(3) Mikrobia, yaitu organisme tanah yang ukurannya kurang dari 0,2 mm.
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 17:19
Label: Biologi Tanah

Selasa, 2007 November 20
Mikrobia Pelarut Fosfat (MPF)

Pengertian Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat atau disingkat dengan MPF merupakan terjemahan dari bahasa inggris
Phosphate Solubilizing Microorganisme. Mikrobia Pelarut fosfat (MPF) merupakan
mikroorganisme dalam tanah yang hidup bebas yang dapat melarutkan fosfat anorganik tanah
dari bentuk tidak tersedia bagi tanaman menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi
tanaman.

Pengelompokan Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat (MPF) terdiri dari:
(1) Bakteri Pelarut Fosfat (BPF), dan
(2) Fungi Pelarut Fosfat (FPF).
Suku kata bakteri pelarut fosfat (BPF) berasal dari terjemahan Phosphate Solubilizing Bacteria
(PSB). Bakteri pelarut fosfat (BPF) merupakan Bakteri tanah yang memiliki kemampuan untuk
melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk-bentuk fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman
menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi tanaman. Contoh beberapa bakteri pelarut
fosfat: Pseudomonas, Bacillus, dll.
Sedangkan suku kata fungi pelarut fosfat (FPF) berasal dari terjemahan Phosphate Solubilizing
Fungi (PSF). Fungi pelarut fosfat (BPF) merupakan fungi tanah yang memiliki kemampuan
untuk melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk-bentuk fosfat yang tidak tersedia bagi
tanaman menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi tanaman. Contoh beberapa fungi
pelarut fosfat: Pinicillium, Aspergillus, dll.

Zona Hidup Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat baik tergolong bakteri pelarut fosfat (BPF) maupun fungi pelarut fosfat
(FPF) hidup dilapisan tanah bagian atas atau top soil. Populasi mikrobia pelarut fosfat lebih
banyak ditemukan terutama pada zona rhizosphere. Populasi bakteri pelarut fosfat pada tanah
yang subur melebihi 100.000 bakteri per gram tanah.

Manfaat Mikrobia Pelarut Fosfat untuk Pertanian
Keberadaan mikrobia pelarut fosfat dalam zona rhizosphere tanaman memberikan dua manfaat,
yaitu:
(1) mampu meningkatkan kelarutan P anorganik, dan
(2) dapat menekan fiksasi P dengan menonaktifkan Al3+ dan Fe2+ tanah.


Pesan Student Bisnis: http://klikdynasis.net/?id=AB148
Diposkan oleh Dr. Ir. Abdul Madjid, MS di 18:09
Label: Biologi Tanah
Posting Lebih Baru Posting Lama Halaman Muka
Langgan: Entri (Atom)

								
To top