20/05/2013

1

Teknologi bioreklamasi: Pemacu pertumbuhan tanaman

pada lahan pasca tambang Maman Turjaman, Irnayuli R. Sitepu, Ragil S.B. Irianto,

Luciasih Agustini, Asep Hidayat, Lisna Efiyanti, Sarah A. Faulina, Erdy Santoso

JOGJAKARTA 15-16 MEI 2013

Mikroba u/ Bioreklamasi

TinTin Eksplorasi mikoriza

PENDAHULUAN PERANAN & PENTINGNYA MIKROBA APA ITU INTROF-CC BIOREKLAMASI PENUTUP

20/05/2013

2

MIKROBA MEMERANKAN PERAN PENTING DI BUMI

Khaya anthoteca

MENELITI MAKHLUK HALUS

Extreme condition

mikron

20/05/2013

3

Mengapa pinus ini dapat tumbuh ?

KONDISI LAHAN PASCA TAMBANG

Logging

Forest Fire

Mining

Conservation ex-situ

Deforestation

Tropical microbes biodiversity

Biopiracy

Protection of microbes

biodiversity

Microbes Preservation & Reproduction

INDONESIAN TROPICAL FOREST CULTURE COLLECTIONS

INTROF -CC: Maintaining microbes culture collection to keep their viability and characteristics

20/05/2013

4

Pembagian Keuntungan

Sumber Genetik

Flora-Fauna-Mikroba

Indonesia telah

ratifikasi Protokol

Nagoya : 11 April 2013

Implementasi:

Harus punya

“DATA BASE”

Total Koleksi (2012) : 3.185 Isolat

YEAST

FUNGI

BACTERIA

Hot spot

SUNDALAN WALLACEAE

KRAKATOA

20/05/2013

5

Products Pilot

projects Design & Prototype

Exploration isolation identification maintenance data base

Screening mass production Effectivity study

Forest

INTROF-CC (FORDA)

Biodegradation

Biofertilizer

Bioenergy

INTROF CC

Biremediation

Bioprospecting & Biodiscovery

Biohealth

BioTrade, etc.

INTROF-CC

Bisnis Jasa Riset

Komersialisasi

Koleksi Mikroba

Komersialisasi

Produk Riset

R & D

standar internasional

INDUSTRI BERBASIS MIKROBA

20/05/2013

6

Pengguna/pasar

Tristaniopsis merguensis Griff Boletus sp.

PRODUK-PRODUK MIKROBA

US $ 200/kg

ECTOMYCORRHIZAS : EDIBLE MUSHROOMS

20/05/2013

7

Aplikasi Fungi ektomikoriza

di Perum Perhutani

5,9

6

6,1

6,2

6,3

6,4

6,5

6,6

kontrol tanah pisolithus sclero

Tinggi (m)

Reforestation mikoriza

Fungi mikoriza arbuskula

Penyerapan P lebih luas Menjaga kesehatan akar Tahan pd defisit air

20/05/2013

8

Rhizobium Bio-PGPR

-Membantu pohon menambat N dari udara -Meyuburkan tanah -Produktivitas meningkat

FORDA LIPI OSAKA GAZ IPB BIOTROP

2)

1)

4)

3)

1) Benih berkecambah (one seed/polybag)

2) FMA/PGPR (10 g/plant)

3) Bio ARANG (0%, 10%, 20%- v/v)

4) Media kompos (500 g/polybag)

BIORANGPOS PLUS

BioRangPos

PGPR AMF

BioRangPos +

(Biochar + Kompos + Mikroba)

(Ogawa, 2001)

20/05/2013

9

Ericoid mycorrhiza

Ectomycorrhiza (ECM)

Arbutoid mycorrhiza

Monotropoid mycorrhiza

Ectendo- mycorrhiza

Orchid mycorrhiza

Arbuscular mycorrhiza (AM)

(www.mycolog.com)

TUJUH TIPE MIKORIZA (Smith and Read 1997)

(Smith & Read 1997)

(Smith & Read 1997)

(Smith & Read 1997)

(Deacon 1997)

(Werner 1992) (www.world.of.fungi.org)

To increase nutrient uptake Root improvement Plant protection

AMF AMF

ECM ECM

P Cu

Zn

Mn Fe

20/05/2013

10

Mikoriza sebagai agen u/ reklamasi?

M i k o r i z a

Kondisi Abiotik

Tanah & Komunitas Tanaman

Mikoriza perubahan/ penurunan

kondisi abiotik

Tanah & Komunitas tanah

Gangguan

Mikoriza berinteraksi dengan : • kondisi abiotik, struk tanah, pH, salinitas, kelimpahan nutrisi • Tanah & komposisi komunitas tanaman

Pionir/propagul mikoriza Yg cepat mengkolonisasi

Mengganti Jenis pionir

Sulit jenis pohon lokal u/ kembali , tidak punya koneksi dgn mikoriza

Inang (Tanaman Hutan)

Sengon Akasia Gaharu Mahoni Waru Jabon Casuarina Rambutan Durian Pulai Jelutung Ramin Jarak Jati Khaya Nyamplung Mindi Mimba dll

> 90% tanaman di dunia

Fungi mikoriza arbuskula

Glomus clarum Glomus aggregatum Glomus manihotis Glomus versiforme Gigaspora decipiens Scuttelespora sp. Entrophospora sp. Acaulospora sp. dll.

± 150-200 sp

Hubungan simbiosis mutualisme antara Inang dan Fungi secara terus menerus

Menyerap unsur hara Pohon tumbuh cepat Pohon mampu adaptasi dan sehat

Mekanisme fungi mikoriza arbuskula dapat memacu pertumbuhan tanaman hutan

www.ffp.csiro.au/research/mycorrhiza/

Struktur akar

Mikoriza arbuskula yang terbentuk dalam akar tanaman

Mikoriza arbuskula

20/05/2013

11

Gigaspora decipiens

Entrophospora sp.

Glomus sp (ACA)

Glomus sp. (ZEA)

Glomus clarum

Indigenous AM FUNGI

PEAT SWAMP FORESTS

21

Zeolite Expanded Clay

Sand River

Types of media for production of AM fungi

20/05/2013

12

Control G.aggregatum G. clarum G. etunicatum

Host : Shorgum bicolor and Prueraria javanica

Seleksi FMA 23

Teknik Produksi massal FMA di Jepang

Harga FMA : Rp 1.000.000/10 kg

24

SPECIES TUNGGAL : GLOMUS AGGREGATUM

CARRIER : EXPANDED CLAY

20/05/2013

13

PRODUKSI INOKULUM FMA 25

KEASLIAN/ORIGINALITAS

Teknologi bioreklamasi khusus diaplikasikan dgn kondisi hutan tropis

Aplikasi mikoriza lokal mampu beradaptasi dengan inang lokal

Eropa, Jepang, dan USA punya produk ini untuk hutan sub-tropis

Jenis fungi mikoriza spesifik & berbeda dengan negara lain

Khusus pada lahan pasca tambang yang sangat tidak subur

20/05/2013

14

Inovasi teknologi bioreklamasi layak untuk dipatenkan, ingin diajukan segera via manajemen kami. Inovasi ini menggunakan media tumbuh spesifik dan fungi ektomikoriza jarang ditemukan. Aplikasi teknologi ini menghemat penggunaan pupuk kimia dan ramah lingkungan.

ASPEK TEKNIS

+ fungi mikoriza arbuskula

tanpa fungi mikoriza arbuskula

Ujicoba inokulasi fungi mikoriza arbuskula pada tanaman hutan suren umur 2 bulan di Perusahaan Batubara, Tanjung Enim, Sumsel

Input teknologi reklamasi lahan pasca tambang, dikaitkan isu perubahan iklim Produk inokulan FMA yang praktis u/ produksi bibit tanaman hutan skala massal Perusahaan BUMN dan Swasta Kehutanan tertarik u/ berinvestasi. Pengguna (produsen bibit) sangat tertarik untuk mengaplikasikannya. Produk FMA pernah dibagikan gratis dan skala terbatas, dengan hasil memuaskan.

DAYA TARIK PENGGUNA

Bibit pulai yang telah diinokulasi FMA lokal di persemaian

Kolonisasi FMA Yang telah menyelubungi Sistem perakaran meranti

20/05/2013

15

NILAI TAMBAH BAGI PENGGUNA

• Produk ini hanya satu kali aplikasi seumur hidup, tanpa pupuk kimia, lebih ekonomis, praktis, dan aman bagi lingkungan Dalam waktu tiga bulan di persemaian, kualitas bibit yang diinokulasi mikoriza signifikan tumbuhnya dan sehat. Pengguna memberikan response positif terhadap teknologi ini.

Ujicoba bibit akasia yang diinokulasi Produk bioreklamasi umur 2.5 bulan

Ujicoba bibit ekaliptus yang diinokulasi Produk bioreklamasi umur 2.5 bulan

+Mikoriza arbuskula

Tanpa Mikoriza arbuskula

+Mikoriza arbuskula

Tanpa Mikoriza arbuskula

POTENSI PENGEMBANGAN

Keanekaragaman jenis fungi mikoriza arbuskula sangat berlimpah di hutan Indonesia Memanfaatkan kandungan bahan aktif fungi mikoriza arbuskula untuk kesehatan manusia Teknologi bioreklamasii untuk memperbaiki areal pasca tambang yang rusak sebagai isu lingkungan perubahan iklim dan mitigasi karbon Teknologi ini dapat digunakan untuk menetralisir polusi tanah berupa pencemaran logam berat (agen bioremediasi).

Tanpa fungi mikoriza arbuskula

+ fungi mikoriza arbuskula

20/05/2013

16

POTENSI EKSPANSI

Teknologi ini :produksi bibit skala massal Biodiversitas mikroba & memulihkan kondisi lingkungan Isu perubahan lingkungan dan mitigasi karbon Harga bibit siap tanam Rp 1000-2000/batang Produksi bibit 1 milyar bibit tanaman per tahun, harga produk Rp 100/bibit, maka aplikasi ini memerlukan Rp 100 Milyar/tahun.

RESIKO USAHA (BISNIS)

Akses bahan baku : mudah dan tersedia berlimpah Teknologi : ada di Badan Litbang kehutanan, perlu lab & SDM Stabilitas proses : telah distandarisasi Kebijakan:belum ada kebijakan khusus dari pemerintah u/ teknologi Pemasaran : lembaga pemasaran belum terbentuk Penerimaan masyarakat : belum mendapat informasi ini (pupuk kimia) Resiko bisnis : pengguna tertentu u/bidang kehutanan & lingkungan.

20/05/2013

17

RESIKO OPERASIONAL

Produk ini berisi makhluk hidup (mikroba), ada batas kadaluarsa Produk ini spesifik, ada tingkat efektivitas tiap inang berbeda Aplikasi satu kali pada fase pembibitan. Aplikasi ini tidak efektif u/ pohon yang sudah ditanam di lapangan. Teknologi ini memerlukan laboratorium dan SDM khusus. Produksi skala massal untuk > juta-an bibit tanaman per bulan. Bahan baku murah & mudah diperoleh untuk skala massal. Pengawasan mutu produk

Coco Fiber- Sac

Coco Fiber- Sheet

Seeds Microbes Media Biochar etc.

Covercrops Tree seedlings

Covercrops Covercrops

Microbial technology is powering green economy

20/05/2013

18

PELUANG PASAR BIOREKLAMASI DI KEHUTANAN & PERTAMBANGAN

HTI Hutan Rakyat Kebun bibit Hutan Rawa-Gambut Semi-arid (NTB& NTT) Pertambangan KP Besar Pertambangan KP Kecil Illegal Mining

Kehutanan Pertambangan Perkebunan Pertanian

Kombinasi teknik penambahan bahan organik & teknologi mikroba pada lahan

bekas tambang emas di Pongkor : Eucalyptus pellita umur 1 tahun di lapangan

Siregar dan Siringoringo (2004)

36

20/05/2013

19

Teknologi Mikroba &

Bahan Organik

Mempercepat pertumbuhan

Gmelina arborea pada

Lahan bekas tambang emas

(1 tahun)

Siregar dan Siringoringo (2004)

37

APLIKASI BIOFERTILIZER DI KELAPA SAWIT

40-50 g/ bibit

150-200 g/ Lubang tanam

FMA

PGPR www.biotract.com.my

Sinar Mas 1500 TON/TAHUN= US $ 1.5 JT

20/05/2013

20

PENUTUP Teknologi bioreklamasi mampu mempercepat Pertumbuhan pohon pd lahan pasca tambang IPTEK Mikroba dan produk2nya terus berkembang Teknologi kemasan mikoriza perlu di-update u/ skala massal yg lebih praktis & efisien Peluang Pasar produk di sektor : Pertanian, Perkebunan, Kehutanan, & Pertambangan strategi marketing produk mikroba

ICOM7, 6-11 January 2013

TERIMA KASIH

NEXT ICOM8, 2015, ARIZONA, USA