penicillium bilaji mampu menghasilkan asam sitrat dan ... · mentasi/buku/pupuk/pupuk7.pdf. ......
TRANSCRIPT
7
awamori, dari bioaktivator Petro Gladiator
Aspergillus awamori dan Aspergillus niger,
dan dari bioaktivator Bio Extrim: Fusarium
sp.. Isolat kapang yang memiliki kemampuan
tertinggi dalam mereduksi P2O5 adalah
Aspergillus niger dari bioaktivator Petro
Gladiator dengan nilai IRF 1,10.
Isolat kapang mampu mereduksi
senyawa fosfat mungkin terkait erat dengan
kemampuannya dalam menghasilkan asam
organik. Karena menurut Ginting (2008), asam organik yang dilepaskan oleh isolat
kapang mampu mengikat PO4 dengan
persamaan kimia (1) dan (2) sehingga dapat
membentuk H2PO4- dari Ca3(PO4)2 dan P2O5
yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan.
2 Ca3(PO4)2 + 4 H+ 6 Ca
2+ + 4 H2PO4 (1)
P2O5 + H+ H2PO4
- …….………..… (2)
Tabel 4.5 dan Gambar 4.1 menunjukkan
bahwa tidak satupun isolat kapang dari ke-4
bioaktivator yang mampu mereduksi AlPO4.
Pengamatan dilakukan ketika rerata diameter
kapang mencapai ± 3 cm, waktu yang
dibutuhkan kapang untuk mencapai diameter
tersebut adalah berbeda. Tetapi ketika
Aspergillus niger dari bioaktivator Orlitani
dan Petro Gladiator serta Aspergillus
awamori dari bioaktivator Tunas Windu dan
Petro Gladiator diinkubasi hingga hari ke-7
dengan diameter koloni kapang mencapai ± 9
cm, isolat tersebut mampu mereduksi fosfat
AlPO4 . Tidak diketahui mengapakapang
tersebut mebutuhkan waktu yang relatif lama
untuk dapat mereduksi AlPO4. Menurut
Ginting (2008), AlPO4 juga dapat direduksi
dengan persamaan reaksi berikut:
AlPO4+ 2H+ Al
3+ + H2PO4
- …..….. (3)
Hal ini mungkin berkaitan dengan status
Al3+
dalam tabel periodik unsur yang
termasuk dalam ion logam berat.
Kpomblekou-A & Tabatabai (1994)
mengemukakan bahwa asam alifatik dengan
betahidroksil dan alfa-hidroksil seperti asam
sitrat dan asam oksalat sangat efektif dalam
melarutkan batuan fosfat. Goyal dkk (1982)
menemukan bahwa Aspergillus sp. terutama
Aspergillus awamori dan Aspergillus niger
menghasilkan asam sitrat. Penelitian
Agnihotri (1970) menemukan bahwa
Fusarium oxysporus mampu menghasilkan
asam oksalat, Trichoderma harzianum
mampu menghasilkan asam sitrat dan
Trichoderma viride mampu menghasikan
asam oksalat. Penelitian Cunningham &
Kuiack (1992) menemukan Penicillium bilaji
mampu menghasilkan asam sitrat dan oksalat
pada kalsium fosfat. Produksi asam organik
akan mempengaruhi pH media. Ligan
organik seperti asam sitrat, oksalat, tartrat
dan malat mengandung gugus karboksil
(COOH), alifatik (OH,) fenolik-hydroksil
sangat efektif dalam pelarutan mineral dan
pembentukan chelat dengan unsur Al, Fe, Ca
serta unsur lain dan menurunkan pH media
(Violante dan Gianfreda,2000). Rhizopus sp.
tidak dapat mereduksi fosfat dikarenakan
asam organik yang dihasilkan adalah asam
laktat.
Secara garis besar, mekanisme kapang
dalam mereduksi fosfat melalui dua tahapan
yaitu secara kimiawi dan secara biologis.
a. Mekanisme reduksi fosfat secara kimia
dilakukan oleh mikroorganisme dengan
cara mengekskresikan asam organik yang
berbobot molekul rendah seperti sitrat,
oksalat, malat dan tartrat(Ilimer &
Schinner, 1992; Ilimer & Schinner,
1995). Akibat banyaknya asam organik
yang diekskresikan membuat pH menjadi
turun. Asam organik akan bereaksi
dengan bahan pengikat fosfat seperti
Al3+
, Fe3+
, Ca2+
, atau Mg2+
membentuk
khelat organik yang stabil sehingga dapat
membebaskan ion fosfat yang terikat
(Ginting dkk, 2008).
b. Reduksi fosfat secara biologis terjadi
karena mikroorganisme tersebut
menghasilkan enzim antara lain enzim
fosfatase dan enzim fitase. Fosfatase
merupakan enzim yang akan dihasilkan
apabila ketersediaan fosfat rendah.
Fosfatase diekskresikan oleh akar
tanaman dan mikroorganisme dalam
tanah, yang lebih dominan adalah
fosfatase yang dihasilkan oleh
mikroorganisme. Pada proses
mineralisasi bahan organik, senyawa
fosfat organik diuraikan menjadi bentuk
fosfat anorganik yang tersedia bagi
tanaman dengan bantuan enzim fosfatase.
Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat
yang terikat oleh senyawa-senyawa
organik menjadi bentuk yang tersedia
(Ginting dkk, 2008)
8
Enzim fosfatase berperan utama dalam
melepaskan P dari ikatan P organik dalam
tanah. Aktivitas fosfatase dalam tanah
meningkat dengan meningkatnya C organik,
tetapi dipengaruhi oleh pH, kelembaban dan
temperatur. Semakin tinggi C organik maka
semakin rendah P organik sehingga
imobilisasi P meningkat. Fosfat anorganik
dapat diimobilisasi menjadi P organik oleh
mikroorganisme dengan jumlah yang
bervariasi. Mekanisme pengikatan Al3+
oleh
gugus fungsi komponen organik disebabkan
oleh 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 Ca2+
dan Al3+
yang dilepaskan
(Nursanti, 2008)
IV KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil pada
penelitian ini adalah :
1. Telah diidentifikasi 14 isolat kapang dari
ke-4 bioaktivator, yaitu :
- Orlitani: Aspergillus flavus, Aspergillus
niger, Trichoderma sp.1, Trichoderma
sp.2, Rhizopus sp. dan Penicillium sp.
- Tunas Windu: Aspergillus awamori,
Rhizopus sp. dan Nigrospora sp.
- Petro Gladiator: Aspergillus awamori,
Aspergillus niger dan Rhizopus sp.
- Bio Extrim : Fusarium sp. dan
Rhizopus sp.
2. Tujuh isolat kapang mampu mereduksi
Ca3(PO4)2, yaitu Aspergillus flavus,
Aspergillus niger, Aspergillus awamori,
Penicillium sp. Trichoderma sp.1,
Trichoderma sp.2 dan Fusarium sp..
3. Empat isolat kapang mampu mereduksi
P2O5 yaitu Aspergillus flavus, Aspergillus
niger, Aspergillus awamori dan
Fusarium sp..
4. Tidak satupun isolat kapang mampu
mereduksi fosfat dalam bentuk AlPO4.
V SARAN
Perlu dilakukan penelitian lebih
lanjut tentang seberapa banyak fosfat yang
berhasil direduksi oleh kapang dari
bioaktivator agar dapat diketahui seberapa
besar tingkat keefektivitasannya.
DAFTAR PUSTAKA
Agnihotri, V.P. 1970. Solubilisation of
insoluble phosphates by some soil
fungi isolated from nursery seed
beds. Can. J. Microbiol 16: 877-
880.
Alexopoulos, C.J., C.W.Mims and M.
Blackwell. 1996. Introductory
Mycology. John Wiley and Sons:
New York
Barneet, H. L. 1969. Illustrated Genera of
Imperfect Fungi. Burgess
Publishing Company: Virginia
Boldu, Francsesc X. 2001. Isolation and
Characterization Fungi Growing on
Volatile Aromatic Hydrocarbons as
Their Sole Carbon and Energy
Source. Mycol. Res. 105 (4) : 477-
484
Benson, H.J. 1998. Microbial Applications:
Laboratory Manual in General
Microbiology. 7th edition. Mc
Graw Hill Companies, Inc: New
York.
Brock, T. D., M. T. Madigan, J. M. Martinko,
and J. Parker 1994. Biology of
Micoorganism 7th Edition.
Prentice Hall Englewood Cliff:
New Jersey
Cunningham, J. E., and C. Kuiack. 1992.
Production of citric and oxalic acids
and solubilization of calcium
phosphate by Penicillium bilaii.
Applied Environmental
Microbiology 58: 1451- 1458.
Dobermann, A. and T. Fairhurst. 2000.
Nutrient disorders and nutrient
management. IRRI and Potash &
PPI /PPIC: Manila.
Dubey, R.C. dan D. K. Maheswari. 2005.
Practical microbiology. S. Chand
Co. Ltd.: New Delhi
Dye, C. 1995. Effect of Citrate And Tartrate
On Phosphate Adsorption By
9
Amorphous Ferric Hydroxide.
Fertilizer Res. 40: 129-134
Elfiati, D. 2005. Peranan Mikroorganisme
Pereduksi Fosfat terhadap
Pertumbuhan Tanaman. E-USU
repository : Sumatera Utara
El-Azouni, I. M. 2008. Effect of Phosphate
Solubilizing Fungi on Growth and
Nutrient Uptake of Soybean
(Glycine max L.) plants. Journal of
Applied Sciences Research, 4(6):
592-598
Gandjar, I., Sjamsuridzal, W., Oetari, A.,
2006. Mikologi Dasar dan
Terapan. Yayasan Obor Indonesia:
Jakarta.
Gandjar, I., Robert, A., S., Karin, Vermeulen,
Ariyanti,O., Iman,.S. 1999.
Pengenalan Kapang Tropik
Umum. Yayasan Obor Indonesia:
Jakarta.
Ginting, R. C. B., R. Saraswati, dan E.
Husen. 2008. Mikroorganisme
Pereduksi Fosfat. http://-
balittanah.litbang.deptan.go.id/doku
mentasi/buku/pupuk/pupuk7.pdf.
diakses pada tanggal 30 Januari
2010 pukul 19.45 WIB
Goenadi, D.H., R. Saraswati, dan Y. Lestari.
1993. Kemampuan mereduksi
fosfat dari beberapa isolat bakteri
asal tanah dan pupuk kandang sapi.
Menara Perkebunan 61(2): 44-49.
Goenadi, D.H., dan R. Saraswati. 1993.
Kemampuan mereduksi fosfat dari
beberapa isolat kapang pereduksi
fosfat.Menara Perkebunan 61(3):
61- 66.
Gunarto, L. dan L. Nurhayati. 1994.
Karakterisasi dan identifikasi
bakteri pereduksi fosfat pada
tanah-tanah di Indonesia.
Makalah disampaikan pada
Seminar Tahunan 1994 Hasil
Penelitian Tanaman Pangan, Balai
Penelitian Tanaman Pangan Bogor,
29-30 Maret 1994.
Gupta, N. Jyotasanmayee S., Reena P. and
Dipika K. 2007. Solubilization of
tricalcium phosphate and rock
phosphate by microbes isolated
from chromite, iron and manganese
mines.Acta Bot. Croat. 66 (2),
197–204
Gupta, N. and Sarita J.D. 2008.Phosphate
Solubilising Fungi from Mangroves
of Bhitarkanika, Orissa. Hayati
Journal of Biosciences, June 2008,
p 90-92
Handayanto, E dan K. Hairiyah. 2007.
Biologi Tanah: Landasan
Pengelolaan Tanah Sehat. Pustaka
Adipura: Yogyakarta
Higa, T and J. Parr. 1994. Beneficial and
effective microorganisms for a
sustainable agriculture and
environment. Diakses dari
http://www.agriton.n1/higa.html
pada tanggal 16 Maret 2010
Illmer, P and F.Schinner. 1992.
Solubilization of inorganic
phosphates by microorganisms
isolated from forest soils. Soil Biol.
Biochem. 24, 389-395.
Illmer, P. and F. Schinner. 1995.
Solubilization of inorganic calcium
phosphates solubilization
mechanisms. Soil Biol. Biochem.
27, 257-263.
Irawan, B., Sutihat, Sumardi. 2008. Uji
Aktivitas Enzim Selulase dan
Lipase Pada Mikrofungi Selama
Proses Dekomposisi Limbah
Cair Kelapa Sawit Dengan
Pengujian Kultur Murni. Universitas Negeri Lampung.
Jamilah, Fatimah, Suardi, Deni, E P. 2008.
Peranan Berbagai Jenis
Bioaktivator dan Bahan Pengaya
Dalam Meningkatkan Kandungan
10
Hara Kompos C. Odorata (The
Role of Bioactivators and
Abundance Substances In Increase
Nutrient Content In C. odorata
Manure). Jur. Embrio (1) (1) (1-
7) 2008
Jasmaniar. 2006. Pengaruh jenis kompos
dan varietas jagung terhadap
pertumbuhan dan hasil jagung.
Skripsi S1 Fakultas Pertanian
Universitas Tamansiswa: Padang.
Kang, S. C., Piyush Pandey, Rajat Khillon
and D.K. Maheshwari. 2008.
Process of rock phosphate
solubilization by Aspergillus sp PS
104 in soil amended medium.
Journal of Environmental
Biology (India) 29(5) 743-746.
Kim, K. Y., G. A. McDonald, and D. Jordan.
1997. Solubilization of
hydroxyapatite by Enterobacter
agglomerans and cloned
Escherichia coli in culture
medium. Biol. Fertil. Soils 24:
347-352.
Koedadiri, A.D., R.Adiwiganda, dan
Z.Poeloengan. 1997. Keragaman
Tanaman Kelapa Sawit (Elaesis
quinensis Jacq.) pada Tanah
Tropohumods, Psammestic
Paleudult dan Typic Paleudult.
Prosiding Kongres Nasional VI
HITI: Jakarta.
Mala Y., Syafruddin. 1999. Teknologi
pembuatan kompos jerami
dengan Trichoderma. Kerjasama
sekretariat satuan Pembina
Propinsi Sumatera Barat dengan
Balai Pengkajian Teknologi
Pertanian, Sukarami. BPTP:
Solok.
Maria, Marcos, Marcia dan Eduardo. 1999.
Production of Extracellular Lipase
By The Phytopathogenic Fungus
Fusarium Solani FS1. Revista de
Microbiologia (1999) 30:304-309,
ISSN 0001-3714
Montesqrit. 1998. Ekstraksi selulase dari
kapang tanah dan aplikasinya
dalam meningkatkan kecernaan
pakan limbah berserat pada
ruminansia (in vitro). Thesis
Program Pasca Sarjana IPB:
Bogor.
Nagarajah, S., A.M. Posneer, and J.P. Quirk.
1970. Description of phosphate
from kaolinite by citrate and
bicarbonate. Soil Sci. Am. J. 32:
507-510.
Nurmajdi, I. 2002. Pemberian beberapa
jenis mikroorganisme pada
pembuatan bokashi terhadap
pertumbuhan dan hasil bawang
merah. Skripsi S1 Fakultas
Pertanian Universitas Taman
Siswa: Padang.
Nursanti, I. 2008. Pengaruh Bakteri Pelarut
Fosfat Terhadap Ketersediaan
Fosfat Dan Pertumbuhan Tanaman.
Jurnal Ilmiah Universitas
Batanghari Jambi Vol.8 No.2 Juli
Tahun 2008.
Osono, T., Ishii, Y., Takeda, H.,
Seramethakun, T., Khamyong, S.,
To-Anun, C., Hirose, D.,
Tokumasu, S. and Kakishima, M.
2009. Fungal succession and lignin
decomposition on Shorea obtusa
leaves in a tropical seasonal forest
in northern Thailand.Fungal
Diversity 36: 101-119.
Pitt, John I., Alisa, D. Hocking. 2009. Fungi
and Food Spoilage. Springer: New
York
Pradhan, N and L.B. Sukla.
2005.Solubilization of inorganic
phosphates by fungi isolated from
agriculture soil. African Journal of
Biotechnology Vol. 5 (10), pp. 850-
854.
Putranto, R. A., Djoko, S., Tri-Panji,
Suharyanto, Asmini, B. 2006.
11
Karakterisasi gen penyandi lipase
dari kapang Rhizopus oryzae dan
Absidia corymbifera. Menara
Perkebunan, 2006, 74(1), 23-32.
Rahmawati, N. 2005. Pemanfaatan
Biofertelizer pada Pertanian
Organik.
http://library.usu.ac.id/download/fp/
05013941.pdf. diakses pada tanggal
6 juli 2009 pukul 21.00 WIB
Rajankar, P. N., D.H. Tambekar and S.
R.White. 2007. Study of Phosphate
Solubilization Efficiencies of
Fungi and Bacteria Isolated From
Saline belt of Purna river basin.
Research Journal of Agriculture
and Biological Sciences, 3(6):
701-703.
Raper, Kenneth B., Dorothy I. Fennel. 1965.
The Genus Aspergillus. The
Williams and Wilkins Company:
Baltimore.
Rivaie, A. A., E. Karmawati dan Rusli. 2008.
Posisicontoh daun untuk analisis
status fosfor (P) pada bibit jarak
pagar (Jatropha curcas L.) dan
kadar P tersedia pada daerah
perakarannya.Jurnal Littri 14(4),
Desember 2008 Hlm. 125 – 130
Sarles, W. B. 1956. Microbiology 2nd
Edition. Harper and Brother: New
York.
Saryono, Atria, M., Chainulfifah, A.M. 2002.
Isolasi dan karakterisasi jamur
penghasil inulase yang tumbuh
pada umbi dahlia (Dahlia
variabilis). Jurnal Natur
Indonesia 4(2): 171-177 (2002)
Sinagar, S. M. 2000. Jamur Merang dan
Budidaya. Penebar Swadaya:
Jakarta.
Siswanto, Dian. 2006. Komunitas Kapang
Tanah di Lahan Kritis Berkapur DAS
Brantas Pada Musim
Kemarau.Bioscientiae 3 (1) : 1-14
Soetopo, R., Endang, R. C. C. Efektivitas
Proses Pengomposan Limbah
Sludge IPAL Industri Kertas
Dengan Jamur. Berita Selulosa Vol
43 (2), hal 93-100, Desember
2008, ISSN 0005 9145
Sullivan, P. 2001. Alternative soil
amendments. ATTRA-National
sustainable agriculture
information service. Diakses dari
http://www.attra.org/attra-
pub/PDF/altsoil.pdf pada tanggal
16 Maret 2010.
Sutedjo, M. M.
1996. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta:
Jakarta
Sutton,Deanna A., Ph.D. MT,SM(ASCP),
RM,SM(NRM). 2007. The Fungi.
Diakses dari
www.doctorfungus.org.
Violante, A. and L. Gianfreda. 2000. Role of
Biomolecules in the formation and
reactivity toward nutrients
andorganics of variable charge
minerals and organomineral
complexes in soil environment.
Soil Biochem. 10: 207-270.
Volk, W. A. dan M. F. Wheeler. 1993.
Mikrobiologi Dasar. Erlangga:
Jakarta
Wahyudi, P., Untung, S. dan Sri, M. 2004.
Pertumbuhan Trichoderma
harzianum pada medium yang
mengandung xilan. Jurnal Ilmu
Kefarmasian Indonesia, April
2004, hal 31 – 36. ISSN 1693-
1831. Waluyo, L. 2003. Mikrobiologi umum.
UMM Press: Malang.
Waluyo, L. 2008. Teknik Metode Dasar
dalam Mikrobiologi. Universitas
Muhammadiyah Malang Press:
Malang.
12
Watanabe, Tsuneo. 2002. Pictorial Atlas of
Soil and Seed Fungi
Morphologies of Cultured Fungi
and Key to Species. 2nd
edition.
CRC Press LLC : Boca Raton,
Florida.
Webster, John and Roland W.S. Weber.
2007. Introduction of Fungi.
Cambridge University Press:
England.
Whitelaw, M.A, T.J Harden, K.R Helyar.
1999. Phosphate solubilisation in
solution culture by the soil fungus
Penicillium radicum. Soil Biology
and Biochemistry 31 (1999) 655-
665
Widarwati, S., Arif, N., dan I Made S.
2008.Phosphate solubilizing
activities of Actinomycetes isolated
from Waigeo, Raja Ampat islands,
West Papua.Journal Biodiversitas
Volume 9, Nomor 2 Halaman: 87-
90
Yang JS., HL Yuan, HX Wang dan WX
Chen. 2005. Purification and
characterization of lignin
peroxidases from Penicillium
decumbens.World Journal of
Microbiology and Biotechnology
21, 435-440
Y. B. Subowo. 2010. Uji Aktivitas Enzim
Selulase dan Ligninase dari
Beberapa Jamur dan Potensinya
Sebagai Pendukung Pertumbuhan
Tanaman Terong (Solanum
melongena). Berita Biologi 10 (1) :
April 2010