potensi Rhizobacteri Azetobacter

Document Sample
potensi Rhizobacteri Azetobacter Powered By Docstoc
					Jurnal Natur Indonesia 5(2): 127-133 (2004)
ISSN 1410-9379                                                        Potensi Azotobacter dalam kesehatan tanah   127



                                               Artikel Ulas Balik
                            Potensi Rizobakteri Azotobacter
                         dalam Meningkatkan Kesehatan Tanah
                                   Reginawanti Hindersah, Tualar Simarmata

          Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Bandung 40600

                                    Diterima 26-01-04          Disetujui 17-03-04

                                                   ABSTRACT
Soil is a component of the whole ecosystem which is support plant production and determine ecosystem
quality. In agriculture, healthy soil represent a balance between physical, chemical and biological factors which
is promote optimal plant production, and contribute to conserve water and soil quality. In soil biotechnology, if
the objective of microbial inoculation is to enhance soil health then rhizobacteria Azotobacter would be the
good choice. This paper describe the capability of Azotobacter as biological agent in soil biotechnology related
to biological nitrogen fixation and phytohormones production.

Keywords: Azotobacter, nitrogen fixation, phytohormone, soil health


      Tanah adalah sebuah komponen dari                    langsung maupun tidak langsung. Kesehatan tanah
keseluruhan ekosistem dan tidak dapat dilepaskan           dapat dievaluasi secara kualitatif maupun kuantitatif
dari kesehatan ekosistem tersebut. Di bidang               dengan menggunakan indikator seperti kemampuan
pertanian, tanah yang sehat memiliki kondisi fisik,        tanah sebagai media tumbuh tanaman maupun
kimia dan biologis optimal untuk produksi tanaman          mikroba (Simarmata et al, 2003).
dan memiliki kesanggupan untuk menjaga kesehatan                  Secara umum, rizosfir ekosistem tanah yang
tanaman serta kualitas ekosistem yang mencakup air         sehat akan dihuni oleh organisme yang
dan tanah. Dalam sejumlah kondisi, tanah yang sehat        menguntungkan yang memanfaatkan substrat
mungkin saja tidak berfungsi sebagai komponen              organik dari bahan organik atau eksudat tanaman
ekosistem yang sehat karena adanya penambahan              sebagai sumber energi dan nutrisinya. Sejumlah
komponen tanah yang tidak sehat dari luar tanah itu        mikroba memegang peran penting pada tanah yang
sendiri (Elliott 1998) misalnya penambahan bahan           normal dan sehat, dan merupakan indikator dalam
kimia yang berlebihan atau pembuangan limbah               menentukan kualitas tanah. Mikroba tanah berperan
toksik.                                                    dalam proses penguraian bahan organik, melepaskan
      Tanah sehat dan subur merupakan sistem               nutrisi ke dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman,
hidup dinamis yang dihuni oleh berbagai organisme          dan mendegradasi residu toksik (Sparling 1998).
(mikro flora, mikro fauna, serta meso dan makro            Selain itu, mikroba juga berperan sebagai agen
fauna). Organisme tersebut saling berinteraksi             peningkat pertumbuhan tanaman (plant growth
membentuk suatu rantai makanan sebagai                     promting agents) yang menghasilkan berbagai
manifestasi aliran energi dalam suatu ekosistem untuk      hormon tumbuh, vitamin dan berbagai asam-asam
membentuk tropik rantai makanan (Simarmata et al,          organik yang berperan penting dalam merangsang
2003). Dalam ekosistem tanah, tropik rantai makanan        pertumbuhan bulu-bulu akar.
dimulai dari tropik level pertama, yaitu kelompok                 Salah satu kelompok organisme yang penting
organisme (tanaman dan bakteri) produsen yang              dalam ekosistem tanah dan berperan sebagai agen
mampu memanfaatkan sinar matahari sebagai                  peningkat pertumbuhan tanaman adalah rizobakteri
sumber energinya. Selanjutnya diikuti oleh tropik          yaitu bakteri yang hidup di rizosfir tanaman dan
kedua hingga ke tingkat tropik yang tertinggi. Hal ini     mengalami interaksi yang intensif dengan akar
berarti, bahwa kehadiran suatu organisme akan              tanaman maupun tanah. Kesehatan biologis suatu
mempengaruhi keberadaan organisme lain secara              tanah akan banyak ditentukan oleh dominasi
128      Jurnal Natur Indonesia 6(2): 127-133 (2004)                                     Hindersah & Simarmata.


rizobakteri ini atas mikroorganisme patogen sehingga           Fiksasi Nitrogen Biologis. Salah satu inokulan
tanaman mendapatkan manfaat yang optimal dari            bakteri yang penting untuk meningkatkan
keberadaan rizobakteri non patogen.                      ketersediaan nitrogen tanah, dan peningkatan hasil
       Azotobacter adalah spesies rizobakteri yang       adalah Azotobacter. Kemampuan Azotobacter dalam
telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi           memfiksasi N 2 telah diketahui pertama kali oleh
dinitrogen, diazotrof, yang menkonversi dinitrogen ke    Beijerinck pada tahun 1901 (Page 1986). Namun
amonium melalui reduksi elektron dan protonasi gas       demikian peningkatan hasil ini tidak konsisten jika
dinitrogen. Unsur hara yang membatasi produktivitas      dibandingkan dengan rendahnya kapasitas fiksasi
tanaman adalah nitrogen sehingga pupuk nitrogen          bakteri pemfiksasi nitrogen non simbiotik. Karena itu,
selalu ditambahkan sebagai input dalam produksi          diduga terdapat faktor lain yang berperan dalam
tanaman. Untuk menghindari penurunan kesehatan           pengendalian pertumbuhan tanaman seperti produksi
tanaman akibat adanya input bahan kimia, diperlukan      fitohormon, pemutusan siklus penyakit maupun hama
input biologis berupa rizobakteri.                       melalui perubahan karakteristik mikroba, fisik atau
       Penambahan atau inokulasi Azotobacter             kimia tanah, atau melalui peningkatan aktivitas
dengan tujuan untuk meningkatkan ketersediaan            makrofauna tanah seperti cacing tanah (Peoples et
nitrogen tanah telah sering dilakukan namun dengan       al, 1995).
hasil yang bervariasi, bahkan kadang-kadang tidak               Secara umum, fiksasi nitrogen biologis sebagai
meningkatkan hasil tanaman. Kondisi tersebut             bagian dari input nitrogen untuk mendukung
sangatlah logis mengingat kontribusi rizobakteri hidup   pertumbuhan tanaman telah menurun akibat
bebas terhadap nitrogen tanah hanya sekitar 15 kg        intensifikasi pemupukan anroganik. Penurunan
N/ha/tahun yang jauh lebih rendah daripada kontribusi    penggunaan pupuk nitrogen yang nyata agaknya
bakteri pemfiksasi nitrogen simbiosis yang mencapai      hanya dapat dicapai jika agen biologis pemfiksasi
24-584 kg N/ha/t (Shantharam & Mattoo 1997).             nitrogen diintegrasikan dalam sistem produksi
Namun demikian, upaya mempertahankan kesehatan           tanaman.
tanah dan sekaligus produktivitas tanaman dengan                Sejumlah kajian mengindikasikan bahwa
inokulasi Azotobacter perlu dilakukan karena             Azotobacter merupakan rizobakteri yang selalu
rizobakteri ini berperan sebagai agen peningkat          terdapat di tanaman serealia seperti jagung dan
pertumbuhan tanaman melalui produksi fitohormon          gandum (Abbass & Okon 1993a; Abbass & Okon
yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Selain itu,        1993b; Hindersah et al, 2000; Hindersah et al, 2003a)
input rizobakteri dalam suatu sistem pertanian sejalan   maupun sayuran (Hindersah & Setiawati 1997;
dengan konsep Mekanisme Pembangunan Bersih               Hindersah et al, 2003b). Dengan demikian akan terjadi
(Clean Development Mechanism, CDM) yang penting          sistem asosiatif yang intensif seperti yang
diupayakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca         diperlihatkan strain Acetobacter dan Herbaspirillum
dan meningkatkan serapan karbon (carbon                  dengan tebu dan Azospirillum dengan gandum
sequestration) sehingga karbon berada dalm bentuk        (Kennedy et al, 1997).
yang lebih stabil (Murdiyarso 2003)                             Asosiasi ini dirasakan penting mengingat
       Pada makalah ini akan dirangkum sejumlah          nitrogen adalah unsur hara makro esensial, dan di
hasil penelitian mengenai aplikasi Azotobacter di        lain fihak, produksi tanaman di Indonesia akan
pembibitan tanaman sayuran. Tulisan ini bertujuan        tergantung dari input nitrogen karena umumnya tanah
untuk memperlihatkan kemampuan Azotobacter               di Indonesia hanya mengandung sedikit nitrogen.
sebagai agen hayati dalam aplikasi bioteknologi tanah    Pupuk nitrogen akan tetap berperan penting dalam
di pembibitan tanaman sayuran, dan dalam                 peningkatan produksi tanaman, namun demikian
mempertahankan kesehatan tanah, dalam hal ini            penggunaannya harus diatur untuk menjamin
kemampuan tanah sebagai media tumbuh tanaman             produktivitas, stabilitas dan keberlanjutan ekosistem
maupun mikroba, melalui kapasitasnya dalam               pertanian. Oleh karena itu, inokulasi rizobakteri
memfiksasi nitrogen dan produksi fitohormon.             Azotobacter selayaknya dijadikan salah satu faktor
                                                                      Potensi Azotobacter dalam kesehatan tanah   129

dari managemen nitrogen dalam suatu sistem tanam             menunjukkan supernatan mengandung 0.038 µg/ml
sehingga akan bersifat sinergis dengan input nitrogen        GA5 dan 0.028 µg/ml GA7 (Hindersah et al, 2000).
lainnya seperti pupuk dan bahan organik yang                 Azotobacter sp., diisolasi dari rizosfir tomat, yang
selanjutnya dapat menjamin kesehatan tanah.                  dikulturkan di media bebas N mengekskresikan GA1
        Produksi Fitohormon. Bentuk dan fungsi               sebanyak 13.57 µg/mL dan sitokinin sebanyak 10.13
tanaman tergantung pada komunikasi antar sel yang            µg/mL (Hindersah et al, 2001). Analisis HPLC fase
dimediasi oleh senyawa kimia yang disebut                    terbalik pada kultur isolat Azotobacter yang diisolasi
fitohormon. Di dalam sel, fitohormon berinteraksi            dari rizosfir bibit lettuce memperlihatkan adanya 0.04
dengan protein khusus yang disebut reseptor.                 ppm sitokinin, 1.9 ppm GA3, 0.9 ppm GA5 dan 1.0
Kompleks fitohormon-reseptor ini adalah bentuk               ppm GA 7 tetapi tidak terdeteksi adanya auksin
fitohormon yang aktif dan efektif dalam jumlah yang          (Hindersah et al, 2003b).
sangat kecil, yaitu antara 10-6 sampai 10-8 M. (Taiz &              Meskipun secara teori pembentukan fitohormon
Zeiger 1991). Hormon tanaman dikelompokkan ke                terutama sitokinin dihambat oleh nitrogen tersedia,
dalam lima grup yaitu auksin, giberelin, sitokinin, etilen   tetapi suatu isolat Azotobacter dari rizosfir tomat yang
dan asam absisat. Tanaman memenuhi kebutuhan                 dikulturkan selama 72 jam pada suhu kamar di dalam
akan hormon tumbuh melalui kemampuannya untuk                media 3mL/L pupuk organik cair yang mengandung
mensintesis ke lima hormon tersebut (Davies 1995)            nitrogen kurang dari 1% dapat memproduksi hormon.
atau mendapatkannya dari rizosfir (Hindersah et al,          Dengan kepadatan sel 3.7 x 10 9 cfu/mL isolat ini
2002) maupun filosfir (Werner 1992) sebagai akibat           mengekskresikan 2.39 µg/mL sitokinin, tetapi tidak
dari aktivitas mikroorganisme dalam mensistesis              terdeteksi adanya fitohormon giberelin dan auksin
fitohormon.                                                  (Hindersah et al, 2002b)
       Kemampuan Azotobacter dalam memproduksi                      Meskipun masih terlihat adanya inkonsistensi
fitohormon sitokinin dan auksin dilaporkan pertama           kualitas dan kuantitas fitohormon yang diekskresikan,
kali oleh Vancura dan Macura pada tahun 1960                 data di atas membuktikan bahwa rizobakteri ini sangat
(Vancura 1988). Sampai saat ini sejumlah penelitian          berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber
telah membuktikan kemampuan rizobakteri                      fitohormon eksogen tanaman. Kemampuan ini penting
Azotobacter. chroococcum, A. beijerinckii, A. paspali        untuk dieksplorasi mengingat peran fitohormon yang
maupun         A. vinelandii dalam memproduksi               sangat penting bagi perkecambahan dan
fitohormon terutama sitokinin. Taller & Wong (1989)          perkembangan akar di awal pertumbuhan tanaman.
membuktikan adanya sitokinin dari jenis zeatin                     Pengaruh Inokulasi Azotobacter terhadap
ribosida (ZR), Zeatin (Z), isopenteniladenosin (2iPR),       Fungsi Tanah sebagai Media Tumbuh Bibit
isopenteniladenin (2iP), metiltiozeatin (MSZ) dan            Tanaman Sayuran dan Azotobacter. Dalam produksi
metiltioisopentenil-adenin (MS2iP) yang diekskresikan        tanaman sayuran, pembibitan merupakan salah satu
oleh A. vinelandii. Abbass and Okon (1993b)                  tahap penting Pembibitan tanaman sayuran
memperlihatkan bahwa kemampuan A. paspali untuk              berhubungan dengan fase perkecambahan yang
meningkatkan pertumbuhan tanaman berhubungan                 meliputi pertumbuhan dan perkembangan akar
dengan kapasitasnya dalam mensistesis factor                 pertama (radikula) dan daun pertama (plumula).
tumbuh.                                                      Secara fisiologis perkecambahan diregulasi oleh
       Sejumlah isolat Azotobacter yang dikulturkan          cadangan makanan dan fitohormon yang terdapat di
pada suhu kamar maupun 30 0C selama 60 jam                   dalam biji. Setelah itu, pertumbuhan dan
mengekskresikan fitohormon sitokinin, atau giberelin         perkembangan akar dan tajuk bibit akan dikendalikan
ke dalam media pertumbuhan bebas N. Di dalam                 oleh ketersediaan unsur hara di dalam tanah.
supernatant kultur cair A. chroococcum, yang                       Secara alami, akar berperan sebagai saluran
diisolasi dari rizosfir jagung, dengan kepadatan 108         untuk mensuplai unsur hara dan air dari tanah ke
cfu/ml terdapat kinetin dan benziladenin-9-glukosida         tanaman dan lokasi sintesis dan pertukaran sejumlah
masing-masing dengan konsentrasi 0.0197 dan 0.004            hormon tanaman. Dengan demikian pertumbuhan
µg/ml. Selain sitokinin, analisis khromatografi              akar yang normal menjamin perkembangan tajuk.
130      Jurnal Natur Indonesia 6(2): 127-133 (2004)                                                                                                Hindersah & Simarmata.

Inokulasi rizobakteri Azotobacter pemfiksasi N dan           diduga tidak terdapat ketidakseimbangan hormonal
penghasil fitohormon merupakan salah satu input              di media tumbuh yang diperlihatkan dengan
yang dapat memenuhi kebutuhan bibit tersebut.                pertumbuhan akar yang normal. Tidak terdapat akar
      Nitrogen adalah salah satu unsur hara utama            yang memendek, maupun menebal dan tidak
yang sangat penting dalam seluruh proses biokimia            ditemukan pengurangan panjang maupun densitas
di tanaman. Di dalam tanah, sumber nitrogen adalah           bulu akar. Pengaruh positif inokulasi Azotobacter
bahan organik, pupuk kandang, sisa tanaman yang              terhadap perkembangan akar dan tajuk bibit terlihat
terdekomposisi, fiksasi nitrogen biologis, air irigasi dan   pada hasil percobaan inokulasi pada bibit tomat pada
pupuk anorganik (Laegreid et al, 1999). Kekurangan           Gambar 1 di atas. (Hindersah et al, 2003c). Pada
nitrogen pada pembibitan seringkali membatasi                percobaan di atas, bibit ditanam di tanah yang
pertumbuhan dan kualitas bibit. Dalam sistem nutrisi         mengandung pupuk kandang tanpa penambahan
tanaman yang terintegrasi, kesehatan tanah yang              pupuk anorganik. Jelas terlihat bahwa inokulasi
berhubungan dengan ketersediaan nitrogen dapat               berbagai konsentrasi dan dosis Azotobacter dengan
dicapai dengan menyeimbangkan input sumber                   nyata memperbaiki perkembangan tajuk dan akar
nitrogen dari pupuk anorganik dan dari                       (Gambar 1) dan tinggi tanaman (data tidak
mikroorganisme pemfiksasi nitrogen.                          diperlihatkan). Dibandingkan dengan tajuk, inokulasi
       Dikemukakan oleh Krishnamoorthy (1981), di            lebih mempengaruhi perkaran seperti yang
dalam proses pertumbuhan dan perkembangan                    diperlihatkan pada Gambar 1b.
tanaman sering ditemukan satu atau lebih fitohormon
pada waktu yang bersamaan. Adapun kelompok                                              0.6
                                                               Shoot dry weight (g)




                                                                                        0.5
tanaman yang paling banyak memanfaatkan                                                                                          0.36
                                                                                                                                                0.38 0.37
                                                                                                                                                              0.42
                                                                                                                                                                      0.36
                                                                                                                                                                             0.42           0.39
                                                                                        0.4                                             0.32                                        0.34
fitohormon ini menurut Manurung (1987) adalah                                                                0.26
                                                                                                                 0.30 0.28
                                                                                        0.3    0.22 0.22
kelompok tanaman hortikultura, tanaman pangan,                                          0.2
tanaman industri, tanaman perkebunan dan tanaman                                        0.1

kehutanan. Dengan demikian kemampuan                                                     0
                                                                                                  s0           s1            s2                s3            s4             s5            s6
Azotobacter dalam memproduksi hormon sitokinin
                                                                                                       Rate and concentration of inoculants
dan giberelin sangat menguntungkan mengingat
                                                                                              : Single application,                  : Double application
kedua fitohormon tersebut berperan dalam                                                                                           (a)
perkembangan dan pembelahan sel (Taiz & Zeiger
1991).                                                                                  0.3
                                                                 Shoot dry weight (g)




                                                                                        0.2                                                                  0.23
       Sampai saat ini, Inokulan Azotobacter                                                                                                                                0.21
                                                                                                                                               0.18   0.18
                                                                                        0.2
diperbanyak di dalam kultur cair bebas N yang                                                                      0.16
                                                                                                                          0.14
                                                                                                                                 0.17
                                                                                                                                        0.16                         0.16
                                                                                                                                                                                   0.14
                                                                                                                                                                                          0.16

                                                                                        0.1                 0.12
diaplikasikan dengan cara menyiramkan ke daerah
                                                                                        0.1
perakaran tanaman. Inokulan cair ini memiliki                                                  0.05 0.06
                                                                                        0.0
kelebihan yaitu selama inkubasi untuk memperbanyak
                                                                                        0.0
sel bakteri, kondisi media yang bebas nitrogen                                                    s0           s1           s2            s3             s4            s5            s6
mendorong ekskresi N tersedia hasil fiksasi oleh                                                           Rate and concentration of inoculants
bakteri ke dalam media dan menginduksi                                                        : Single application,                 : Double application
                                                                                                                                  (b)
pembentukan fitohormon oleh bakteri. N tersedia dan
                                                             S1 = 1 mL 108 cfu/mL , S2 = 2 mL 108 cfu/mL, S3 = 3 mL 108 cfu/mL,
fitohormon ini, di samping sel bakteri, merupakan
                                                             S4 = 1 mL 106 cfu/mL, S5 = 2 mL106 cfu/mL, S6 = 3 mL 106 cfu/mL
komponen penting untuk mempertahankan fungsi                 Gambar 1. Pengaruh konsentrasi dan dosis inokulan Azotobacter
tanah sebagai media pertumbuhan tanaman.                               terhadap berat kering tajuk (a) dan akar (b) tomat umur
                                                                       21 hari setelah perkecambahan.
       Sejumlah percobaan yang telah kami lakukan
memperlihatkan bahwa inokulasi Azotobacter pada                    Peningkatan tinggi pupus dan berat kering tajuk
kecambah tanaman sayuran berumur 1 minggu tidak              yang sejalan dengan peningkatan konsentrasi dan
mengganggu perkembangan akar. Dalam hal ini                  dosis inokulan juga diperlihatkan pada aplikasi 106
meskipun Azotobacter menghasilkan fitohormon,                dan 108 cfu/mL Azotobacter dengan dosis 2.5 dan
                                                                                Potensi Azotobacter dalam kesehatan tanah             131

5.0 mL. (Hindersah et al, 2002b). Pada percobaan ini              sangat kompleks dan rumit. Kedua proses ini
peningkatan pertumbuhan tajuk terhenti pada                       bergantung antara lain pada berbagai hormon yang
tanaman yang mendapatkan 5 mL Azotobacter                         telah diidentifikasi sebagai IAA, giberelin, sitokinin,
dengan kepadatan sel 108 cfu/mL. Peningkatan yang                 etilen dan asam absisat. Walaupun hormon di atas
sama diperlihatkan oleh bibit tanaman selada lettuce              memiliki fungsi tertentu, pertumbuhan dan
(Lacutca sativa L. ) yang diberi supernatan kultur cair           perkembangan tanaman merupakan hasil interaksi
Azotobacter seperti terlihat pada Tabel 1 di bawah ini            aktivitas kelima hormon di atas (Taiz & Zeiger 1991).
(Hindersah et al, 2002a).                                               Tidak bisa diabaikan bahwa Azotobacter
Tabel 1. Pengaruh supernatant A. chroococcum terhadap berat       mendukung fungsi tanah sebagai media pertumbuhan
         kering tajuk bibit tanaman selada umur 21 hari setelah   tanaman karena rizobakteri ini memiliki aktivitas lain
         perkecambahan.                                           yang berkenaan dengan kesehatan tanah.
                                       Berat kering (mg)          Azotobacter juga memproduksi ferrisiderofor (Page
     Konsentrasi supernatan
                                     Tajuk            Akar
                                                                  1987) pada kondisi kahat besi; mengakumulasi
  Kontrol (supernatan steril)       21.63 a*         4.55 a*
  20 % supernatan di dalam          37.02 b          6.42 b       polimer poli-β- hidroksibutirat (pHB) (Page & Knops
  100 ml akuades                                                  1989) yang berperan sebagai cadangan makanan dan
  40 % supernatan di dalam         49.87 cd          7.08 b
                                                                  merupakan indikator kemampuan rizobakteri ini dalam
  100 ml akuades
  60 % supernatan di dalam          46.68 c          7.05 b       bioremediasi tanah terkontaminasi minyak,
  100 ml akuades                                                  melarutkan fosfat anorganik (Kumar & Narula 1999);
  80 % supernatan di dalam          52.85 d          7.28 b
                                                                  memproduksi asam pantotenik dan tiamin pada
  100 ml akuades
  100 % supernatan di dalam         51.38 d          7.12 b       kondisi adiazotrophic (Martinez-Toledo et al, 1996)
  100 ml akuades                                                  dan melakukan dehalogenasi senyawa senobiotik
*Nilai dengan huruf yang sama adalah tidak nyata menurut Uji      (Zaborina et al, 1995).
Duncan pada taraf 5 %.
                                                                        Pengaruh inokulasi Azotobacter melalui akar
      Namun demikian, inokulasi Azotobacter pada                  terhadap tinggi tajuk ternyata diperkuat oleh inokulasi
media tanam bibit sayuran yang tidak mengandung
                                                                  Tabel 2. Pengaruh interaksi antara inokulasi melalui Rizosfir dan
pupuk kandang tidak dapat memperbaiki
                                                                           Melalui Filosfir terhadap tinggi tajuk lettuce berumur 3
pertumbuhan bibit seperti yang dibuktikan oleh                              minggu.
Kristanti (2002) pada bibit tanaman tomat.
                                                                                                            Tinggi tajuk (cm)
      Peranan nitrogen dalam pertumbuhan awal                                                       Tanpa               Inokulasi
                                                                            Perlakuan
tanaman tidak diragukan lagi. Bentuk utama nitrogen                                               inokulasi        Azotobacter rizosfir
                                                                                                                      6
di dalam tanah adalah ammonium dan nitrat yang                                                   rizosfir (r0)      10 CFU/mL (r1)
                                                                      Tanpa inokulasi filsofir    11.70 a*                 13.74 a
tersedia untuk tanaman serta bahan organik yang                       (f0)                           A*                      B
harus mengalami dekomposisi sebelum dapat                             Inokulasi Azotobacter       12.44 a                  14.90 b
                                                                      filosfir 106 CFU/mL (f1)       A                       B
langsung diambil akar tanaman. Adanya penambahan
                                                                      Inokulasi Azotobacter       14.66 b                  14.94 b
N tersedia dalam bentuk amonium di dalam inokulan                     filosfir                       A                        A
Azotobacter meningkatkan daya dukung tanah untuk                      107 CFU/mL (f2)

menyokong pertumbuhan tanaman. Selama                             *
                                                                  Nilai dengan huruf yang sama adalah tidak nyata menurut Uji
pembibitan, jumlah nitrogen yang diperlukan akan                  BNT pada taraf 5 %. Huruf kecil dan huruf kapital masing-masing
                                                                  dibaca vertikal dan horizontal.
jauh lebih kecil daripada yang diperlukan tanaman
pada fase pertumbuhan selanjutnya. Agaknya                        Azotobacter melalui filosfir/daun (Hindersah et al,
amonium di dalam inokulan, yang akan dikonversi                   2003b) seperti yang diperlihatkan pada Tabel 2.
menjadi nitrat saat diinokulasikan ke tanah yang                       Isolat yang digunakan mampu menghasilkan
aerob, dapat mencukupi kebutuhan tanaman sayuran                  hormon giberelin dan sitokinin serta memfiksasi N
selama pembibitan.                                                sehingga inokulasi Azotobacter melalui daun akan
     Fitohormon di dalam inokulan juga berperan                   meningkatkan kuantitas kedua hormon yang
meregulasi pertumbuhan bibit. Pertumbuhan dan                     dimanfaatkan tanaman. Nitrogen adalah unsur hara
perkembangan tanaman merupakan proses yang                        penting dalam sintetis komponen sel yang dapat
132       Jurnal Natur Indonesia 6(2): 127-133 (2004)                                                     Hindersah & Simarmata.

diabsorpsi tanaman melalui akar dan daun.                       Abbass, Z. & Okon, Y. 1993b. Plant growth promotion by
                                                                         Azotobacter paspali in the rhizosphere. Soil Biol. Biochem.
         Peningkatan tinggi dan berat kering tajuk                       8:1075-1083.
                                                                Budiarti, Y. 2003. Pengaruh supernatan Azotobcter chroococcum
yang lebih tinggi pada tanaman yang mendapatkan                         pada N total tanah, serapan N, populasi A. chroococcum,
inokulasi melalui daun dan akar merupakan                               dan pertumbuhan bibit tanaman selada (Lactuca sativa L.)
                                                                        pada Andisols dan Inceptisols. Skripsi. Bandung:
konsekuensi logis dari semakin meningkatnya                             Universitas Padjadjaran
ketersediaan nitogen yang dimediasi oleh kedua                  Davies, P.J. 1995. The Plant Hormones: Their nature, Occurance,
                                                                        and function. Di dalam Davies, P.J. (ed). Plant Hormones:
isolat.                                                                 Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. Dordrecht:
                                                                        Kluwer Academic Publisers.
        Salah satu tujuan inokulasi adalah                      Elliott, E.T. 1998. Rationale for developing bioindicators of soil
meningkatkan populasi mikroorganisme. Azotobacter                        health. Di dalam Pankhurst, C., Doube, B.M. & Gupta,
                                                                         V.V.S.R. (eds). Biological Indicators of Soil Health.
bukanlah rizobakteri yang dominan di rizosfir. Di                        Wallingford: CABI Publishing.
rizosfir tanaman sayuran yang tumbuh di tanah-tanah             Hindersah, R., Arief, D.H. & Sumarni, Y. 2000. Kontribusi
                                                                         hormonal Azotobcter chroococcum pada pertumbuhan
vulkanik, populasi rizobakteri ini hanya berkisar antara                 kecambah jagung sistem kultur cair. Prosiding Seminar
                                                                         Nasional Bioteknologi Pertanian.
103-104 cfu/g yang jauh lebih kecil daripada populasi
                                                                Hindersah, R., & Setiawati, M.R. 1997. Upaya peningkatan
ideal bakteri tanah yaitu 106 cfu/mL. Karena itu,                        efisiensi pemupukan N pada lahan marjinal dengan metode
                                                                         biologis dengan inikator tanaman tomat. Laporan
inokulasi perlu dilakukan karena terbukti adanya                         Penelitian. Bandung: LP-UNPAD.
peningkatan populasi di rizosfir sebesar 5-10 kali              Hindersah, R., Setiawati, M.R. & Fitriatin, B.N. 2001. Pengaruh
                                                                         supernatan suspensi kultur cair Azotobacter terhadap
(Hindersah et al, 2002b; Budiarti 2003) saat bibit                       pertumbuhan bibit tanaman tomat. Laporan Penelitian.
tanaman dipindahtanam ke lapangan.                                       Bandung: Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran.
                                                                Hindersah, R., Arifin, M. & Rudiwan, Y. 2002a. Pengaruh asam
       Peningkatan ini penting karena selain                             humat dan supernatan Azotobacter chrococcum terhadap
meningkatkan aktivitas Azotobacter dalam memfiksasi                      pertumbuhan bibit selada (Lactuca Sativa L.) pada Andisol.
                                                                         Makalah disampaikan pada Seminar Tahunan Himpunan
N dan memproduksi hormon, juga akan meningkatkan                         Ilmu Tanah di Mataram.
                                                                Hindersah, R., Setiawati, M.R. & Fitriatin, B.N. 2002b. Penentuan
jumlah sel bakteri mati yang merupakan sumber                            sumber karbon dan nitrogen untuk meningkatkan kualitas
nitrogen di dalam tanah setelah bakteri tersebut                         inokulan Azotobacter sebagai pupuk biologis pada
                                                                         pembibitan tomat. Laporan Penelitian. Bandung: Lembaga
mengalami dekomposisi.                                                   Penelitian Universitas Padjadjaran.
       Namun demikian, kepekatan dan dosis inokulan             Hindersah, R., Kalay, A.M. & Setiani Muntalif, B. 2003a.
                                                                         Pemanfaatan lumpur instalasi pengolahan limbah
yang terlalu tinggi dapat menurunkan populasi di                         domestik: Studi pendahuluan terhadap pertumbuhan
rizosfir dibandingkan dengan tanaman yang tidak                          vegetatif jagung manis (Zea mays L. var. saccharata ) dan
                                                                         mikroba tanah. Makalah disampaikan pada Seminar
mendapatkan inokulasi (Kristanti, 2002, Hindersah et                     Persatuan Mikrobiologi Indonesia, 29-30 Agustus 2003 di
                                                                         Bandung
al., 2002a). Penurunan ini berkaitan dengan
                                                                Hindersah, R., Setiawati, M.R. & Fitriatin, B.N. 2003b. Inokulasi
peningkatan kompetisi nutrisi dan tempat di dalam                        Azotobacter sp. melalui filosifr dan rizosfir pada pembibitan
                                                                         selada lettuce (Lactuca sativa L.). Laporan Penelitian.
populasi.                                                                Bandung: Lembaga Penelitian Universitas Padjadjaran.
                                                                Hindersah, R., Fitriatin, B.N. & Setiawati, M.R. 2003c.
                     KESIMPULAN                                          Azotobacter application in agricultural soil management.
      Kemampuan rizobakteri Azotobacter dalam                            Proceeding International Conference on Environment and
                                                                         urban management.
memfiksasi nitrogen menjadi ammonium yang                       Kennedy, I.R., Lily L., Pereg-Gerk, Wood, C., Deaker, R.,
tersedia untuk tanaman dan memproduksi fitohormon                        Gilchrist, K. & Katupitiya, S. 1997. Biological nitrogen
                                                                         fixation in non-legumonous field crops: Facilitating the
merupakan indikator kemampuan rizobakteri ini untuk                      evaluation of an effective association between Azospirillum
digunakan sebagai input dalam suatu sistem produksi                      and wheat. Plant and Soil 194: 65-79
                                                                Krishnamoorthy, H.N. 1981. Plant Growth Substances. Haryana
tanaman yang mengutamakan kesehatan tanah.                               Agricultural University Hissar. New Delhi:McGraw-Hill.
                                                                Kumar, V. & Narula, N. 1999. Solubilization of inorganic phosphate
Inokulasi Azotobacter telah dilakukan di pembibitan                      and growth emergence of wheat as affected by Azotobacter
tanaman sayuran, dan memperlihatkan potensi                              chroococcum Mutans. Biol. Fertil. Soil. 28: 301-307.
                                                                Laegreid, M., Bockman, O.C., & Kaarstad, O. 1999. Agriculture,
rizobakteri ini untuk meningkatkan pertumbuhan                           Fertilizers and the Environment. Norsk Hydro ASA: CABI
perakaran dan tajuk bibit serta mendukung                                Publishing.
                                                                Martinez-Toledo, M.V., Rodelas, B., Salmeron, V., Pozo, C., &
peningkatan populasi Azotobacter di rizosfir.                            Gonzalez-Lopez, J. 1996. production of pantothenic acid
                                                                         and thiamine by Azotobacter vinelandii in a chemically
                                                                         defined medium and a dialyzed soil medium. Biol. Fertil.
                 DAFTAR PUSTAKA                                          Soil. 22: 131-137.
Abbass, Z. & Okon, Y. 1993a. Physiological properties of        Murdiyarso, D. 2003. CDM: Mekanisme Pembangunan Bersih.
     Azotobacter paspali in culture and the rhizosphere. Soil           Jakarta: Penerbit Buku Kompas.
     Biol. Biochem. 8: 1061-1073.
                                                                               Potensi Azotobacter dalam kesehatan tanah           133

Page, W.J. 1986. Sodium-dependent growth of Azotobacter             Sparling, G.P. 1998. Soil microbial biomass, activity and nutrient
      chroococcum. Appl. Environ. Microbiol. 51: 510-514.                   cycling as indicator of soil health. Didalam Pankhurst, C.,
Page, W.J.1987. Iron Dependent Production of Hydroxamate by                 Doube, B.M. & Gupta, V.V.S.R. (eds). Biological Indicators
      Sodium-Dependent Azotobacter chroococcum. Appl.                       of Soil Health. Wallingford: CABI Publishing.
      Environ. Microbiol. 53: 1418-1424.                            Taller, B.J. & Wong, T.Y.1989. Cytokinins in Azotobacter vinelandii
Peoples, M.B., Herridge, D.F., & Ladha, J.K. 1995. Biological               Culture Medium. Appl. Environ. Microbiol. 55: 266-267.
      nitrogen fixation: An efficient source of nitrogen for        Taiz, L. & Zeiger, E. 1991. Plant Physiology. California: The
      sustainable agricultural production. Plant and Soil 174: 3-           Benjamin/Cumming.
      28.                                                           Vancura, V. 1988. Microorganisms, their mutual relation and
Shantharam, S. & Mattoo, A.K. 1997. Enhancing biological                    functions in the rhizosphere. Di dalam Vancura, V. & Kunc,
      nitrogen fixation: An appraisal of current and alternative            F. (eds.). Soil Microbial Association. Praha: Elsevier.
      technologies for N input into plants. Plant and Soil 194:     Werner, D. 1992. Symbiosis of Plant and Microbes. London:
      205-216.                                                              Chapman and Hall.
Simarmata, T., Sumarni, Y. & Arief, D.H. 2003. Teknologi            Zaborina, O., Latus, M., Eberspacher, J., Golovleva, L.A. &
      bioremediasi untuk mempertahankan keberlanjutan                       Lingens, F. Purification and characterization of 6-
      kesehatan tanah dan produktivitas tanaman pada                        chlorohydroxyquinol 1,2-dioxygenase from Streptomyces
      ekosistem lahan kering dalam era pertanian ramah                      rechei 303: Comparison with an analogous enzime from
      lingkungan di Indonesia. Makalah dipresentasikan pada                 Azotobacter sp. strain GP1. J. Bacteriol. 177: 229-234.
      Seminar Kajian Keilmuan Pertanian Program Pascasarjana
      Universitas Padjadjaran Bandung 14 Juli 2003.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:51
posted:1/14/2013
language:Indonesian
pages:7
Description: potensi Rhizobacteri Azetobacter