PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA APLIKASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA) DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT (BPF) UNTUK MENINGKATKAN EFEKTIFITAS BATUAN FOSFAT

BIDANG KEGIATAN : PKM-GT

Disusun Oleh : Saeful Bachri

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2010/1431 H

LEMBAR PENGESAHAN 1. Judul Gagasan Tertulis : Aplikasi Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) dan Bakteri Pelarut Posfat (BPF) Untuk Meningkatkan Efektifitas Batuan Fosfat 2. Bidang Kegiatan 3. Ketua Pelaksana Penelitian a. Nama Lengkap b. NIM c. Jurusan d. Universitas Gunung e. Alamat Rumah dan No Tel/HP f. Alamat e-mail 4. Anggota Pelaksana Penulis 5. Dosen Pendamping a. Nama dan Gelar b. NIP c. Alamat Rumah No Tel/HP : PKM-GT : Saeful Bachri : 208 701 000 : Agroteknologi : Universitas Islam Negeri Sunan Djati Bandung : Komp. Vijaya Kusuma Blok A 62 RT:02/16 Kel. Cipadung Kec. Cibiru Bandung no telp. (022)92712129 : lets.saveourearth@yahoo.com : 1 Orang : Ir. Cecep Hidayat, MP : 131 762 353 : Jl. Terjun Tandom no 22 Bandung 022-7102331 Bandung, 25 Maret 2010 Menyetujui Pembantu Dekan III Ketua Pelaksana Kegiatan

(Dr. H. Abdul Kodir, M. Ag) NIP. 150240502

(Saeful Bachri) NIM. 208 701 000

Pembantu atau Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan,

Dosen Pendamping

(Dr. H. Endin Nashrudin, M.Si) NIP. 1960062011989031004

(Ir. Cecep Hidayat, MP) NIP. 131 762 353

i

KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah, Tuhan semesta alam yang Maha Pengasih dan Penyayang, Dzat yang memiliki setiap ilmu di seluruh jagat raya ini. Salawat serta salam semoga selalu tercurah kepada nabi besar, Nabi Muhammad saw, kepada keluarga, sahabat-sahabat, tabiin, dan umatnya yang taat pada ajarannya hingga akhir zaman nanti. Amin. Karena karunia-Nya lah Penulis dapat membuat gagasan tertulis dengan judul APLIKASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA) DAN BAKTERI PELARUT FOSFAT (BPF) UNTUK MENINGKATKAN EFEKTIFITAS BATUAN FOSFAT ini dengan baik dan lancar. Gagasan tertulis ini saya susun guna memenuhi tugas mata kuliah Agronomi. Gagasan tertulis ini secara umum berisi peran CMA dan BPF dalam meningkatkan efektifitas batuan fosfat, sehingga mampu mengefesienkan penggunaan pupuk P pada tanaman. Pada kesempatan ini Penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuannya dalam penulusuran bahan tulisan ini. Kemudian, Penulis merasa masih memiliki banyak kekurangan dalam pembuatan gagasan tertulis ini, baik dalam segi format, isi, tampilan, maupun sistematikanya. Maka Penulis sangat mengharapkan saran ataupun kritik dari para pembaca, agar pada kesempatan selanjutnya, Penulis dapat membuat gagasan tertulis dengan lebih baik.

Bandung, 25 Maret 2010

Penulis

ii

DAFTAR ISI Lembar Pengesahan KATA PENGANTAR DAFTAR ISI RINGKASAN BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan dan manfaat BAB II GAGASAN2.1. Potensi Fosfat di Tanah Indonesia 2.2. Kemampuan Luar Biasa CMA 2.3. Peran BPF dalam Pemanfaatan Fosfat 2.4. Kerja Sama FMA dan BPF Meningkatkan Efektivitas Batuan Fosfat 2.5. Solusi yang Tengah Dilteliti 2.5.1. Pupuk Hayati Bio-fosfat

i ii iii iv 1 2 2 3 3 4 7 9 10 10 11 12 13

BAB III KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA Daftar Riwayat Hidup Dosen Pembimbing

iii

APLIKASI CMA (CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA) DAN BPF (BAKTERI PELARUT FOSFAT) UNTUK MENINGKATKAN EFEKTIFITAS BATUAN FOSFATRINGKASAN Pentingnya unsur hara dalam proses produksi suatu tanaman utnuk memproduksi hasil yang diinginkan membuat para peneliti berusaha untuk memanfaatkan unsure hara yang telah tersedia dalam tanah secara alamiah. Masalah ini memerlukan suatu solusi, yang diantaranya dapat dilakukan dengan pemanfaatan mikrobiologi yang telah diketahui manfaatnya dalam membantu tanaman pada penyerapan unsure hara. Solusi tersebut berpotensi besar untk mampu mengatasi masalah yang disebutkan sebelumnya, karena pada dasarnya Indonesia memiliki banyak sekali spesies mikroorganisme bermanfaat ini. Dari penelitian yang dilakukan oleh Janse (1986), di Kebun Raya Bogor saja, terdapat 69 jenis spesies dari 75 spesies yang dia teliti. Spesies tersebut termasuk pada 56 dari family Bryophyta, Pterydophyta, Gymnosperm, dan Angiosperm. D samping itu, potensi P pada tanah Indonesia cukup besar, potensi tersebut bila disangkutkan pada ketersediaan pupuk alami P, yaitu guano yang melimpah di Kepulauan Indonesia. Namun, timbul persoalan lain di dalam solusi yang tengah diteliti ini, bagaimana memanfaatkan potensi P yang sebagian besar terdapat dalam tanah dalam bentuk P-tak tersedia. Salah satu langkah yang mampu ditempuh ialah pengaplikasian CMA (Cendawan Mikoriza Arbuskula)--yang mampu menyerap unsure P anorganik--dengan BPF (Bakteri Pelarut Fosfat)yang mampu melarutkan dan membuat fosfat-tak tersedia menjadi tersedia dalam tanah. Maka berdasarkan data yang diperoleh dengan menggunakan motede deskriptif yaitu menganalisis dan mempaparkan berbagai data yang diperoleh dari berbagai jurnal ilmiah, menyatakan bahwa pengaplikasian CMA dan BPF pada system perakaran tanaman mampu meningkatkan efektifitas batuan fosfat. Sehingga seyogyanya pengaplikasian mikroorganisme tersbut pada tanaman guna mengefisienkan pupuk fosfat yang diberikan dapat dipertimbangkan untuk menjadi sebuah solusi bagi salah satu dari banyak masalah yang tengah kita hadapi di bidang pertanian Indonesia.

iv

v

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Mikroorganisme ialah suatu komponen penting dalam keseluruhan ekosistem tingkat tinggi (makroekosistem) yang membentuk kehidupan di muka bumi. Organisme tingkat rendah ini sangat bermanfaat, meskipun terkadang kita bahkan lupa bahwa mereka ada. Sempat dikambinghitamkan atas banyak sekali penyakit yang timbul, mikroorganisme mulai dihargai dengan berbagai manfaat yang dimilikinya. Sparling (1998) menyebutkan bahwa produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroba di dalamnya. Mikroba tanah berperan dalam proses penguraian bahan organik, melepaskan nutrisi ke dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman, dan mendegradasi residu toksik. 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. Namun sayangnya, hingga saat ini masih saja ada pihak-pihak yang memandang sebelah mata pada makhluk mikro ini. Mereka masih menganggap bahwa mikroba tak memiliki manfaat apapun selain mendekomposisi sampahsampah dan bahkan justru lebih banyak kerugiannya karena menyebabkan berbagai macam penyakit atau bersifat patogen.. Padahal dalam ayat Al-Quran disebutkan pada surat Ali Imron ayat 191, yang artinya Ya Tuhanku, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Mahasuci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa api neraka. Maka dengan kesadaran akan pentingnya kehadiran mikroba dalam ekosisitem, diharapkan akan membuka ketertarikan untuk mengetahui dan memanfaatkan potensi yanag akan didapat darinya. Hanyalah sebagian kecil dari manfaat mikroba yang telah diketahui oleh orang-orang dewasa ini, seperti memfiksasi N2 udara pada tanaman kacang-kacangan, melarutkan fosfat, merombak bahan organik, dan bahkan sebagai agen peningkat pertumbuhan tanaman (plant growth promoting agents) yang menghasilkan berbagai hormon tumbuh, vitamin dan berbagai asamasam organik yang berperan penting dalam merangsang pertumbuhan bulu-bulu akar. Dan masih banyak lagi manfaat lain yang belum diketahui oleh ilmu pengetahuan. 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

Empat dari enam fungsi yang digolongkan oleh Gunalan (1996), menegaskan bahwa senyawa kimia alami (agrokimia) yang menguntungkan mampu dihadirkan oleh mikroba. Dan tulisan Gunalan (1996) pun diperkuat lagi oleh Yoshida (1978) yang menyebutkan bahwa berbagai reaksi kimia dalam tanah juga terjadi atas bantuan mikroba tanah. 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 kelarutannya 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. Rendahnya P tersedia dan sulitnya unsur fosfat diserap tanaman membuat pemikiran yang menekankan sebuah solusi untuk maslah tersebut. Dan mikroba hadir pada saat yang tepat, memberikan sebuah peluang dalam pemecahan masalah tersebut. Bakteri pelarut fosfat dan juga cendawan mikoriza arbuskuler mampu menjawab masalah yang tengah dihadapi dengan peluang keberhasilan yang cukup besar. Kedua mikroorganisme tersebut digadang-gadang mampu menjadi biofertilizer dengan berbagai fungsi lain yang menguntungkan. Untuk itulah diperlukan suatu pengembangan dalam pengaplikasian bakteri pelarut fosfat dan cendawan mikoriza arbuskuler dalam usaha untuk meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan, dan kesehatan tanah disebut sebagai pupuk hayati (pupuk mikroba). Sehingga pada nantinya penggunaan pupuk hayati ditambah pengaplikasian BPF dan CMA akan mampu sedikit demi sedikit mendegradasi ketergantungan manusia terhadap pupuk kimia. B. Tujuan dan Manfaat Tujuan penulisan gagasan tertulis ini adalah untuk membahas aplikasi FMA dan BPF dalam peningkatan efektifitas batuan fosfat, sehingga akan bermanfaat nantinya sebagai bioteknologi pertanian. Manfaat yang saya harapkan akan timbul dalam gagasan ini ialah pemahaman peran CMA dan BPF dalam peningkatan efisiensi pemberian pupuk P pada tanaman dan sebuah pertimbangan pembuatan produk pupuk organik berisi CMA dan BPF dalam dosis yang tepat, sehingga mampu dimanfaatkan oleh masyarakat luas di tanah air tercinta, Indonesia.

2

II. Gagasan2.1. Ketersediaan Fosfat di Tanah Indonesia

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.

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 .

3

Betapa sangat besarnya potensi Indonesia dalam batuan fosfat. Namun penggunaanya masih belum dapat dimaksimalkan mengingat kurang berkembangnya pengetahuan dalam cara konsumsi batuan fosfat itu untuk dapat dimanfaatkan tanaman. Dan akan sangat sayang sekali bila potensi itu menguap begitu saja seiring aktivitas manusia Indonesia yang sedikit bodoh dalam penggunaan batuan fosfat yang berlebihan, juga dengan penebangan yang dilakukan tanpa pertimbangan yang matang. Aktivitas seperti itulah yang membuat banyaknya unsure fosfat terbuang dengan percuma.

2.2.

Kemampuan Luar Biasa CMA

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). Jangkauan penyerapan yang bertambah setelah akar terinfeksi jamur inilah yang membuat menigkatnya daya tumbuh karena dengan hifa dari jamur ini, unsure hara, air, dan garam mineral lainnya mampu diserap oleh tanaman.

Meknisme penyerapan fosfat oleh CMA, menurut Tinker (1975) ialah sebagai berikut: 1. Kolonisasi mikoriza mengubah morfologi akar sedemikian rupa, misalanya dengan mengubah hipertrofi akar, sehingga mengakibatkan pembesaran sistem akar, dengan demikian luas permukaan akar untuk mengabsorbsi P lebih besar. 2. Mikoriza memiliki akses terhadap P-anorganik yang relatif tidak dapat larut (seperti apatit misalnya), yang tidak dimiliki akar yang tidak bermikoriza. 3. Kolonisasi mikoriza mengubah metabolism tanaman inang sehingga absorbs atau pemanfaatan P akar terkolonisasi ditingkatkan, yaitu peningkatan daya absorpsi (absorbing power) individu-individu akar. 4. Hifa dalam tanah mengabsorpsi P dan mengangkutnya ke akar yang dikolonisasi, dimana P ditransfer ke inang bermikoriza, sehinggaberakibat meningkatnya volume tanah yang dapat dijangkau oleh sistem akar tanaman.

4

5. Daerah akar bermikoriza tetap aktif dalam mengabsorpsi hara untuk

jangka waktu yang lebih lama dibandingkan dengan akar yang tidak bermikoriza.

Dari kelima hipotesis tersebut, hipotesis yang keemapat dianggap yang paling penting dalam meningkatkan serapan P, berdasarkan bukti-bukti eksperimental yang ada. Cendawan MA memilki struktur hifa yang menjalar keluar ke dalam tanah. Hifa meluas di dalam tanah, menjangkau jauh jarak yang dapat dicapai oleh rambut akar. Ketika fosfat di sekitar rambut akar sudah terkuras, maka hifa membantu menyerap fosfat di tempat-tempat yang tidak dapat lagi dijangkau oleh rambut akar seperti pada Gambar 3.

Rhodes dan Gerdema (1980) membagi proses bagaimana hara dipasok ke tanaman oleh cendawan MA menjadi tiga fase: 1. absorpsi hara dari tanah oleh hifa eksternal;

5

2. translokasi hara dari hifa eksternal ke miseliuminternal dalam akar tanaman inang; dan 3. pelepasan hara dari miselium internal ke sel-sel akar.

P diangkut melalui hifa eksternal dalam bentuk polifosfat. Adanya granul polifosfat dalam vakuola hifa telah dibuktikan oleh mikroskop elektron (Cox et al.,1975).

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).

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

6

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. 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 salinitas,

mencapai akar lebih cepat,

2) meningkatkan toleransi terhadap erosi, pemadatan, keasaman, 3) melindungi dari herbisida, serta

4) memperbaiki agregasi partikel tanah.

2.3. Peran BPF dalam Pemanfaatan Fosfat 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 1m x 1.5- 4.0 m, tidak membentuk spora dan bereaksi negatif terhadap pewarnaan Gram.Di dalam tanah jumlahnya 3-15% dari populasi bakteri. Pseudomonas terbagi atas

7

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 fosfat merupakan bakteri decomposer yang mengkonsumsi senyawa karbon 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 pencemar tanah, dapat menahan unsur hara di dalam selnya. Mekanisme pelarutan fosfat secara kimia merupakan pelarutan fosfat utama yang dilakukan oleh BPF. Bakteri-bekteri tesebut mengekskresikan sejumlah asam organik berbobot molekul rendah seperti oksalat, suksinat, tartrat, sitrat, laktat, a-ketoglutarat, asetat, formiat, propionate, glikolat, glutamate, glioksilat, malat dan fumarat (Banik dan Dey, 1982) Meningkatnya asam-asam organik tersebut diikuti dengan penurunan pH. Penurunan pH juga dapat disebabkan karena terbebasnya asam sulfat dan nitrat pada oksidasi kemoautotrofik sulfur dan ammonium, berturut-turut oleh bakteri Thiobacillus dan Nitrosomonas (Alexander, 1977). 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-RKet: 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 + OHCa(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 ; 8

(b) pelepasan orthofosfat dari ikatan logam P melalui pembentukan komplek logam organik ; (c) modifikasi muatan tapak jerapan oleh ligan organik (Elfianti, 2005) Perubahan pH berperanan penting dalam peningkatan kelarutan fosfat (Thomas, 1985). Selanjutnya asam-asam organik ini akan bereaksi dengan bahan pengkhelat fosfat seperti Al3+, Fe3+, Ca2+, atau Mg2+ membentuk khelat organik yang setabil sehingga mampu membebaskan ion fosfat terikat dan oleh karena itu dapat diserap oleh tanaman. Pelarutan fosfat secara biologis pun dapat dilakukan oleh bakteri pelarut fosfat. Pelarutan tersebut terjadi dengan enzim yang dihasilkan oleh bakteri antara lain enzim fosfatase (Lynch, 1983) dan enzim fitase (Alexander, 1977). Fosfatase merupakan enzim yang akan dihasilkan apabila ketersediaan fosfat rendah. Fosfatase diekskresi-kan oleh akar tanaman dan bakteri, dan di dalam tanah yang lebih dominan adalah fosfatase yang dihasilkan oleh bakteri (Joner et al., 2000). Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawasenyawa organik menjadi bentuk yang tersedia. Hal tersebut ditegaskan oleh Gaur et al., (1980) yang menyatakan bahwa pada proses mineralisasi bahan organik, senyawa fosfat organik diuraikan menjadi senyawa fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan bantuan enzim fosfatase.

2.4. Kerja Sama FMA dan BPF dalam Meningkatkan Efektivitas Batuan Fosfat Sebuah kerja sama yang diharapkan terjadi pada CMA dan BPF memungkinkan sebuah solusi untuk masalah klasik yang dihadapi, yaitu rendahnya P tersedia dalam tanah dan serapan P oleh akar tanaman. Kemampuan mikrobia tersebut akan mampu mengatasi masalah bila memang terdapat adanya kerja sama yang diharapkan. Kemampuan BPF dengan asam-asam organiknya yang mampu melarutkan batuan fosfat untuk lebih mudah diserap tanaman akan dilengkapi dengan kemampuan CMA dalam membantu jangkauan akar dalam menyerap unsur P yang notabene sangat penting dalam kelangsungan hidup tanaman dalam berbagai fase hidupnya, baik vegetatif maupun generatif. BPF memilki kemampuan untuk mengeluarkan asam-asam organik yang kemudian akan mengikat unsur-unsur yang mengkhelat fosfor yang tadinya tidak tersedia menjadi P tersedia. Hal ini sesuai dengan Subba-Rao (1994)

9

yang menyatakan bahwa asam-asam organik seperti asam sitrat, glutamate, suksinat dan glioksalat yang dikeluarkan BPF akan mengkhelat Fe, Al, Ca dan Mg sehingga fosfor yang terikat kuat menjadi larut dan tersedia. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Hasanudian dan Bambang (2003), terdapat peninkatan hasil pipilan jagung yang diduga karena aktivitas dari mikoriza yang dengan asam-asam organiknya meningkatkan ketersediaan P dalam tanah sedangkan dengan hifanya mikoriza mampu meningkatkan jangkauan serapan P per satuan luasan. Selanjutnya dengan ada peningkatan ketersediaan P dalam tanah dan jangkauan serapan P, maka diharapkan akan terjadi pula peningkatan pipilan jagung karena P merupakan unsur penting dalam pembentukan pipilan jagung. Hal ini seseuai dengan Sieverding (1991), yang menyatakan akar tanaman yang diinfeksi oleh mikoriza akan memperluas bidang kontak akar dengan tanah hal ini disebabkan mikoriza dengan hifa eksternalnya akan dapat kontak langsung dengan tanah disekitarnya. Selanjutnya adanya mikoriba pelarut fosfat dengan asam-asam organiknya yang mampu meningkatrkan kelarutan P tak tersedia menjadi P tersedia dalam tanah, juga akan menyebabkan adanya peningkatan serapan P oleh tanaman yang kemudian akan meningkatkan pula hasil pipilan jagung. Hal ini sejalan dengan Young et al, (1990) yang menyatakan bahwa inokulasi bakteri pelarut fosfat dapat meningkatkan produksi kacang tanah sebesar 20 sampai 73%

. 2.5. Solusi yang Tengah Dilteliti 2.5.1. 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 berfungsi untuk melarutkan P yang tidak tersedia dengan mengeluarkan asam organik, sehingga menjadi P tersedia. Kemudian mikoriza membantu dalam memfasilitasi akar untuk menyerap P tersedia tadi. Telah dikembangkan pupuk mikroba pelarut fosfat yang disebut "BioFosfat" 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

10

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) (2) (3)

pemupukan dengan bantuan fosfat (50 kg P2O5/ha dan 100 kg P2O5/ha); fungi pelarut fosfat (tanpa fungi dan dengan A. niger strain NHJ2 1 ml per biji; 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).

III. PenutupKesimpulan Kerja sama yang dilakukan oleh CMA dan BPF mampu meningkatkan penyerapan fosfat oleh tanaman, sehingga meningkatkan efesiensi pemberian pupuk P pada tanaman. Oleh karena itu, akan sangat bermanfaat bila dosis pemeberian CMA dan BPF dalam system perakaran tanaman dapat distandarisasi, lalu kemudian dosis tersebut dapat diaplikasikan dalam sebuah kemasan produk pupuk organik yang diproduksi dalam skala

11

besar untuk digunakan masyarakat luas.

12

DAFTAR PUSTAKASimanungkalit, R.D.M. 2001. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Jurnal Biodiversitas. 8: 160-179 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. Delvian. 2005. Respon Pertumbuhan dan Perkembangan Cendawan Mikoriza dan Tanaman Terhadap Salinitas Tanah. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan Rodiah. Teknologi Pupuk Hayati Fungi Pelarut Fosfat. Makalah Program Magister. Universitas Sriwijaya. Palembang

13

CURRICULUM VITAE 1. 2. 3. 4. N A M A Jenis Kelamin Tempat dan tgl lahir Alamat rumah : Cecep Hidayat : Laki-laki : Bandung, 18 September 1962 : Jl. Terjun Tandom 22 Arcamanik Endah Bandung 40293, tlp. 7102331, e-mail:Cephids@yahoo.com 5. 6. A g a m a Pendidikan :I s l a m : 1. SDLengkong Kecil I,Bandung(1969-1974) 2. SMP Negeri III Bandung (1975-1977) 3. SMA Negeri V Bandung (1978-1981) 4. Fak.Pertanian Unpad (1981-1986), Agronomi 5. Pasca Sarjana Unpad (1994-1996), Ilmu Tanaman (EkofisiologiTanaman ) 7. 1 Pengalaman kerja :

Asisten Peneliti pada Lembaga Penelitian Unpad untuk Pengembangan Rami sebagai Bahan Baku Tekstil (1985) 2 Agronomist PT. Agriconsult International,Jakarta (1986) : - Studi Pembangunan Kebun Kelapa Sawit di Bengkulu, Jambi, dan Kalbar 3. Agronomist PT. Citra Guna Saranatama/CIBA GEIGY Agricultural Div (1988) : - Penyuluhan dan demplot Aplikasi Pestisida di Jawa Barat 4. Staf Pengajar Fakultas Pertanian UNISMA, Bekasi (1988-1991) : - Mengajar mk. Dasar-DasarAgronomi dan Pengantar Produksi Tanaman 5. Staf Pengajar Fakultas Kehutanan UNWIM, Bandung (1991-sekarang ): - Mengajar mk. Ilmu Tanah Hutan, Silvika,dan Metode Ilmiah - Studi Perubahan Lahan Pertanian di Jawa Barat, LP UNWIM (1993) - Studi Penyediaan Gas Bumi untuk Pembangunan Pabrik Urea (1998) - Pembangunan Demplot Hutan Tanaman Industri,Jatinangor (1993)

14

-

Pembangunan Hutan Pendidikan Gunung Geulis, Jatinangor (1999) Evaluasi Program Penghijauan dan Konservasi Tanah Kabupaten Bandung Tahun 1994-1999 (1999) Demplot Pisang Abaca di kabupaten DT.II Indramayu (1999). Tim Penilai Bibit GNRHL (2003)

8. Kursus/Penataran : Metodologi Penelitian Eksakta ,Lembaga Penelitian Unpad (1991) Penyegaran Metodologi Penelitian dan Pebulisan Karya Ilmiah bagi Dosen/Tenaga Peneliti, Lembaga Penelitian UNWIM (1992) - Kursus Pengelolaan Sumberdaya Lokal, PAU- Studi Sosial UGM (1991) - TOEFL Preparation, Balai Bahasa Lembaga Administrasi Negara Perwakilan Jawa Barat(1999) - Writing Program, Lembaga Indonesia Amerika (LIA) (1998) - Bioteknologi : Strategi Bagi Pengambangan Pertanian di Indonesia , Faperta Unpad (1994) - ESQ Leadership Training, ESQ Leadership Training Centre (2004) 9. Seminar/Kongres : Seminar Nasional Visi Silvikulturis Indonesia Menyongsong Kehutanan 2045, Fakultas Kehutanan UGM(2004) - Teknologi Produksi dan Pemanfaatan Endo-Ektomikoriza untuk Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan, AMI Unpad (2003) The Fourth International Wood Science Symposium, LIPI-Kyoto University (2002) Kolokium Pengolahan dan Lokakarya Bahan Galian Indonesia untuk Bahan Baku Industri, Pusat Penelitian dan Pengembangan Mineral (2000) - Seminar Nasional Mikoriza I, AMI-PAU Bioteknologi IPB-British Council (1999) - Kongres nasional VII Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (1999) - International Conference Mycorrhizas in Sustainable Tropical and Forest Ecosystems LIPI-IPB-UNESCO-University of Adelaide-KEHATI (1997) - Prospek Industri Pulp dalam Konsep Pembangunan Hutan Tanaman Industri, Fahutan Unwim (1996) - Saresehan Kebudayaan Revitalisasi Sistem Pengetahuan Tradisional Dalam Rangka Pembangunan Berwawasan Lingkungan dan Berkelanjutan di Jawa Barat, Pemda Tk.I Jabar-LP3M Unpad (1993) - Seminar Nasional Bioteknologi III, PAU Bioteknologi UGM (1992) - Seminar Nasional Teknologi Bioproses, PAU Bioteknologi ITB (1992) - Konstelasi Wilayah Nusantara Dalam Perubahan Iklim Global dan Konservasi Keanekaragaman Hayati, Unwim (1992) 10. Penelitian : -

15

Produksi Masal Glomus manihotis dengan Inang Berlainan pada Beberapa Jenis Pembawa dari Tanah Vulkanis Studi Mikroskopis Ektomikoriza pada Famili Dipterocarpaceae Studi Pengaruh Mikoriza (VAM-OG, Schleroderma, dan Pisolithus sp) terhadap Pertumbuhan Semai Acacia crassicarpa Dengan Medium Serasah Daun Meranti Studi Isolasi Cendawan Pisolithus arrhizus, Boletus sp, Scleroderma sinammeriense pada Media Pachlewski dengan Tiga Jenis Vitamin Studi Efektivitas Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Terhadap Pertumbuhan Planlet Pisang Abaca (Musa textillis Nee) Asal Kultur Jaringan. Pengaruh Media Semai dan Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Terhadap Pertumbuhan Jati Hasil Kultur Jaringan Pada Tahap Aklimatisasi di Green House Efektifitas Inokulasi Fungi Ektomikoriza dan Fungi Endomikoriza dalam Meningkatkan Pertumbuhan Semai Acacia crasicarpa pada Media Campuran Tanah Subsoil dengan Serasah Shorea spp Efektifitas Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) dan Pupuk Lambat Larut (SRF) Terhadap Pertumbuhan Semai Khaya ivorensis A.CHEV Studi Identifikasi dan Populasi Mikoriza Vesikula arbuskula pada Tegakan Hutan Rakyat Sengon di Kabupaten Bandung Pengaruh Mikoriza Terhadap Pertumbuhan dan Kualitas Bibit Pinus merkusii Jungh. Et de Vriese pada Berbagai Media Tumbuh 11. Publikasi :-

-

Produksi Inokulum Fungi Mikoriza Arbuskula secara In Vitro. Jurnal Istek vol 3. No.2 Tahun 2009. Pengembangan Kelapa Sawit Model Siska. Jurnal Istek vol 1. No.1. Tahun 2008. Aplikasi Fungi Mikoriza Arbuskula dalam Revegetasi Lahan Pasca Tambang.Jurnal Istek vol 1. No.2 Tahun 2007. Kontribusi Mikroorganisme Tanah dalam Sistem Pertanian Organik. Jurnal Istek vol 1. No.1. Tahun 2007. - Studi Keanekaragaman CMA di Bawah Tegakan Hutan Tanaman Industri Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti. Proseding Seminar Teknologi Produksi dan Pemanfaatan Inokulan EndoEktomikoriza untuk Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan (2003) - The Influence of Arbuscular Mycorrhiza Fungi and Seedling Medium on Growth of Tectona grandis from Tissue Culture in Acclimatization Phase. Proceeding The Fourth International Wood Science Symposium, LIPI-Kyoto University (2002) - Using Several Media Carrier In Mass Production of Arbuscular Mycorrhizal Fungi. ProceedingThe Fourth International Wood Science Symposium, LIPI-Kyoto University (2002)

16

- Mengkaji Ulang Penanganan Masalah Perladangan. Wawasan Tridharma.No. 8 Tahun IV Maret (1992) - Pengendalian Diri dalam Menghadapi Efek Rumah Kaca. Wawasan Tridharma.No. 4 Tahun IV Nopember (1991) - Perbanyakan Tanaman dengan Kultur Jaringan. Wawasan Tridharma.No. 4Tahun II Oktober (1989) - Teknik Aplikasi Pestisida untuk Meningkatkan Efikasi. Wawasan Tridharma.No. 1 Tahun II Juli (1989) 12. Pengalaman Organisasi : - Anggota Badan Perwakilan Mahasiswa (BPM) Faperta Unpad (1981-1983) - Ketua I Senat Keluarga Mahasiswa Faperta Unpad (1983-1984) - Litbang Forum Wiraswasta Mahasiswa Unpad (1984-1985) - Ketua Seksi Organisasi Keluarga Alumni Faperta Unpad (1999- 2002) - Sekretaris II Ikatan Alumni Unpad Komda Bandung (2000-2004) - Sekretaris Koperasi ALFATA (1999-2002) - Ketua Umum Yayasan Alumni Fakultas Pertanian Unpad Angkatan 1981 (ALFADES) (2000-2003) - Sekretaris Asosiasi Mikoriza Indonesia (AMI) Komda Jawa Barat(20002003)

Bandung 25 Maret 2010

Cecep Hidayat NIP : 131 762 353

1711 15