dipengaruhi oleh pH, kelembaban, temperatur, dan faktor lainnya. Dalam
kebanyakan tanah, total P-organik sangat berkorelasi dengan C-organik tanah,
sehingga mineralisasi P meningkat dengan meningkatnya total C-organik.
Semakin tinggi C-organik dan semakin rendah P-organik, maka semakin
meningkat immobilisasi P Havlin et al., 1999.
P-anorganik
Menurut Soepardi 1983 ketersediaan P-anorganik sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu pH tanah; besi, aluminium, dan mangan larut; adanya
mineral yang mengandung besi, aluminium, dan mangan; tersedianya kalsium; jumlah dan tingkat dekomposisi bahan organik; dan kegiatan jasad mikro. Empat
faktor pertama berhubungan satu sama lain, karena semuanya bergantung dari kemasaman tanah. P-anorganik di dalam tanah pada umumnya berasal dari
mineral flour apatit {Ca
10
PO
4
6F
2
Dalam proses hancuran iklim dihasilkan berbagai mineral P sekunder seperti hidroksi apatit, karbonat apatit, klor apatit, dan lain-lain sesuai dengan
lingkungannya. Selain itu, ion-ion fosfat dengan mudah dapat bereaksi dengan ion Fe
}.
3+,
Al
3+,
Mn
2+,
Ca
2+,
ataupun terjerap pada permukaan oksida-oksida hydrat besi, aluminium, dan liat Premono, 1994. Pada tanah masam, kelarutan Al dan Fe
menjadi tinggi. Dengan demikian, ion fosfat H
2
PO
4 -
, HPO
4 2-
, PO
4 3-
akan segera terikat membentuk senyawa P yang kurang tersedia bagi tanaman. Bila pH tanah
dinaikkan, maka P akan berubah menjadi tersedia kembali. Pada pH di atas netral, P juga kurang tersedia bagi tanaman karena diikat oleh Ca menjadi senyawa yang
kurang tersedia. Unsur tersebut akan tersedia kembali bila pH diturunkan. Jadi ketersediaan P sangat dipengaruhi oleh pH tanah Havlin et al., 1999.
2.2. BAKTERI PELARUT FOSFAT
Salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi pemupukan fosfat dalam mengatasi rendahnya fosfat tersedia dalam tanah adalah dengan memanfaatkan
kelompok mikrob pelarut fosfat, yaitu mikrob yang dapat melarutkan fosfat tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Pemanfaatan
mikrob pelarut fosfat diharapkan dapat mengatasi masalah P pada tanah masam Saleh et al., 1989. Mikrob pelarut fosfat terdiri atas bakteri Taha et al., 1969,
fungi Khan dan Bhatnagar, 1977 dan sedikit aktinomiset Chen et al., 2002. Mikrob pelarut fosfat hidup terutama di sekitar perakaran tanaman, yaitu
di daerah permukaan tanah sampai kedalaman 25 cm dari permukaan tanah. Keberadaan mikrob ini berkaitan dengan banyaknya jumlah bahan organik yang
secara langsung mempengaruhi jumlah dan aktivitas hidupnya. Akar tanaman mempengaruhi kehidupan mikrob dan secara fisiologis mikrob yang berada dekat
dengan daerah perakaran akan lebih aktif daripada yang hidup jauh dari daerah perakaran.
Keberadaan mikrob pelarut fosfat dari suatu tempat ke tempat lainnya sangat beragam. Salah satu faktor yang menyebabkan keragaman tersebut adalah
sifat biologisnya. Ada yang hidup pada kondisi asam, dan ada pula yang hidup pada kondisi netral dan basa, ada yang hipofilik, mesofilik, dan termofilik, ada
yang hidup sebagai aerob dan ada yang anaerob, dan beberapa sifat lain yang bervariasi. Masing-masing mikrob memiliki sifat-sifat khusus dan kondisi
lingkungan optimal yang berbeda-beda yang mempengaruhi efektivitasnya melarutkan fosfat. Pertumbuhan kelompok bakteri optimum pada pH sekitar netral
dan meningkat seiring dengan meningkatnya pH tanah. Populasi bakteri pelarut fosfat umumnya lebih rendah pada daerah yang
beriklim kering dibandingkan dengan daerah yang beriklim sedang. Karena bentuk dan jumlah fosfat dan bahan organik yang terkandung dalam tanah
berbeda-beda, maka keefektifan tiap mikrob pelarut fosfat untuk melarutkan fosfat berbeda pula. Penggunaan mikrob pelarut fosfat masih menghadapi beberapa
kendala seperti faktor tanah, karena setiap jenis tanah mempunyai bentuk fosfat yang berbeda-beda antara lain pada lahan masam bentuk fosfat didominasi oleh
Al-P, Fe-P atau occluded- P sedangkan pada lahan basa didominasi oleh bentuk Ca-P. Jadi masing-masing lahan seperti itu memerlukan inokulan pelarut fosfat
yang berbeda.
Mekanisme Pelarutan P
Mekanisme pelarutan fosfat secara kimia merupakan mekanisme pelarutan fosfat utama yang dilakukan oleh mikrob. Dalam aktivitasnya, mikroba pelarut P
akan menghasilkan asam-asam organik, diantaranya ialah asam sitrat, glutamate, suksinat, laktat, oksalat, glioksalat, malat, fumarat, tartat dan
α-ketobutirat Alexander, 1978. Selain mikrob ternyata akar-akar tanaman dalam eksresinya
juga menghasilkan asam-asam organik antara lain asam sitrat, malat dan oksalat. Gerke, 1994. Penurunan pH juga dapat disebabkan karena terbebasnya asam
sulfat dan nitrat pada oksidasi kemoautotrofik sulfur dan amonium, berturut-turut oleh bakteri Thiobacillus dan Nitrosomonas Alexander, 1977. Perubahan pH
berperanan penting dalam peningkatan kelarutan fosfat Asea et al., 1988. Selanjutnya asam-asam organik ini akan bereaksi dengan bahan pengikat fosfat
seperti Al
3+
, Fe
3+
, Ca
2+
, atau Mg
2+
membentuk khelat organik yang stabil sehingga mampu membebaskan ion fosfat terikat dan oleh karena itu dapat diserap oleh
tanaman.
Asam-asam organik mampu meningkatkan P tersedia tanah melalui beberapa mekanisme, diantaranya adalah : 1 anion organik bersaing dengan
ortofosfat pada permukaan tapak jerapan koloid yang bermuatan positif Nagarajah et al., 1970; 2 pelepasan ortofosfat dari ikatan logam P melalui
pembentukan kompleks logam organik Earl et al., 1979 ; dan 3 modifikasi muatan permukaan tapak jerapan oleh ligan organik Tisdale et al., 1993.
Gambar 2. Pelepasan Fosfat dari Al atau Fe OH
M = Al
3+
atau Fe
3+
Ca
10
PO
4 6
OH
2
+ 14H
+
10Ca
2+
+ 6H
2
O + 6H
2
PO
4 -
M OH
H
2
PO
4 -
+ R – COO
-
+ H
2
PO
4 -
M OH
OH OC – R
Selain menghasilkan asam organik, mikrob Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Cunninghamella, Arthrobacter, Streptomyces, Pseudomonas dan
Bacillus juga menghasilkan enzim-enzim yang dapat melarutkan P-organik dalam tanah Alexander 1978. Pelarutan fosfat secara biologis terjadi karena mikrob
tersebut menghasilkan enzim antara lain enzim fosfatase Lynch, 1983 dan enzim fitase Alexander, 1977. Fosfatase merupakan enzim yang akan dihasilkan
apabila ketersediaan fosfat rendah. Fosfatase dieksresikan oleh akar tanaman dan mikrob, dan di dalam tanah yang lebih dominan adalah fosfatase yang dihasilkan
oleh mikrob Joner, et al., 2000. Pada proses mineralisasi bahan organik, senyawa fosfat organik diuraikan menjadi fosfat anorganik yang tersedia bagi
tanaman dengan bantuan enzim fosfatase Gaur et al., 1980; Paul dan Clark, 1989. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawa-
senyawa organik menjadi bentuk yang tersedia. Fungi lebih mampu melarutkan P dalam bentuk AlPO
4
pada tanah masam, sedangkan bakteri lebih efektif melarutkan fosfat dalam bentuk Ca
3
PO
4
Dari beberapa keberhasilan BPF meningkatkan pertumbuhan tanaman, sebagian diantaranya terkait dengan peran ganda BPF. Beberapa strain dan jenis
BPF dilaporkan mampu menghasilkan fitohormon yang turut berperan dalam perkembangan tanaman De Freitas et al.,1997.
pada tanah basa Banik dan Dey, 1982.
2.3. PUPUK HAYATI
