Fungi Pelarut Fosfat Mekanisme Pelarutan Fosfat

2.5. Fungi Pelarut Fosfat

Tanah secara umum tersusun oleh senyawa anorganik, senyawa organik, udara dan air serta mengandung bagian yang berbentuk jasad hidup yang secara umum terdiri dari mikroba. Mikroba tanah sebagian besar terdiri dari bakteri, fungi dan mikroalgae Waluyo, 2007. Menurut Brady and Weil 2002, fungi terbagi menjadi tiga kelompok, yaitu mold, yeast dan mushroom. Fungi berperan dalam transformasi unsur pokok di dalam tanah dan pembentukan humus. Fungi tidak mengandung klorofil dan sumber energi dan karbon bergantung dari bahan organik tanah. Jumlah fungi dalam tanah bervariasi sekitar 10 6 individu per gram tanah, tergantung pada kondisi tanah. Faktor yang penting yang berhubungan dengan aktivitas fungi adalah ketersediaan makanan. Mold merupakan fungi yang mikroskopik atau semi mikroskopik. Dalam tanah, peranan mold lebih besar dibandingkan mushroom. Mold berperan dalam aerasi tanah dan mengurangi pergerakan udara. Mold dapat menurunkan pH tanah sehingga banyak terdapat pada tanah masam, dimana tidak terlalu banyak kompetisi dengan bakteri. Mold banyak terdapat pada semua horison tanah yang memiliki bahan organik banyak dan aerasi cukup. Ada empat genus yang umum ditemukan di dalam tanah, yaitu Penicillium sp., Mucor sp., Trichoderma sp. dan Aspergillus sp. Brady and Weil, 2002. Ada beberapa mikroba pelarut fosfat dari jenis fungi. Fungi yang dapat melarutkan fosfat umumnya berasal dari kelompok Ascomycetes antara lain Aspergillus niger , A. Awamori, Penicillium digitatum, Fusarium dan Sclerotium 19 Waluyo, 2007. Menurut Motsara 1995 fungi yang dapat melarutkan fosfat adalah P. digitatum.

2.6. Mekanisme Pelarutan Fosfat

Di dalam tanah, fosfat dapat berbentuk organik dan anorganik yang merupakan sumber fosfat yang penting bagi tanaman. Fosfat organik berasal dari bahan organik sedangkan fosfat anorganik berasal dari mineral-mineral yang mengandung fosfat. Pelarutan senyawa fosfat oleh mikroorganisme pelarut fosfat berlangsung secara kimia dan biologis baik untuk bentuk fosfat organik dan anorganik Thomas, 1985; Asea et al., 1988. Mekanisme pelarutan fosfat secara kimia merupakan mekanisme pelarutan fosfat yang utama yang dilakukan oleh mikroorganisme. Mikroorganisme akan menghasilkan asam organik yang dapat menurunkan pH tanah. Perubahan pH berperan penting dalam meningkatkan kelarutan fosfat. Selanjutnya asam organik akan bereaksi dengan bahan pengikat fosfat seperti Al 3+ , Fe 3+ , Ca 2+ dan Mg 2+ membentuk khelat organik yang stabil sehingga mampu membebaskan ion fosfat terikat dan dapat diserap oleh tanaman Thomas, 1985; Asea et al., 1988. Pelarutan fosfat secara biologi terjadi karena mikroorganisme menghasilkan enzim fosfatase dan enzim fitase. Fosfatase merupakan enzim yang akan dihasilkan apabila ketersediaan fosfat rendah. Jika ketersediaan fosfat rendah maka enzim fosfatase akan diproduksi oleh akar tanaman dan mikrooganisme. Pada proses mineralisasi bahan organik, senyawa fosfat organik diuraikan menjadi fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan bantuan enzim fosfatase 20 Gaur et al., 1980; Paul dan Clark, 1989. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawa-senyawa organik menjadi bentuk yang tersedia. Louw dan Webley 1959 meyakini bahwa salah satu mekanisme pelepasan fosfat yang terikat pada besi fosfat terkait dengan hidrogen sulfida H 2 S yang diproduksi oleh bakteri pelarut fosfat. Pengkhelatan Fe 3+ dari Fe fosfat oleh siderophore ferric spesifik khelat yang diproduksi oleh beberapa bakteri pelarut fosfat juga diyakini sebagai salah satu mekanisme pelarutan hara P pada tanah masam Mullen, 1998. Aktivitas mikroba pelarut fosfat sangat tergantung pada pH tanah Soepardi, 1983. Kecepatan mineralisasi juga meningkat dengan nilai pH yang sesuai bagi metabolisme mikroba dan pelepasan fosfat akan meningkat dengan meningkatnya nilai pH dari asam ke netral. Selain itu, kecepatan mineralisasi ternyata berkorelasi langsung dengan jumlah substrat. Tanah-tanah yang kaya fosfat organik merupakan tanah yang paling baik bagi berlangsungnya proses mineralisasi Alexander, 1977. Asam-asam organik yang dihasilkan mikroba berbeda kualitas dan kuantitasnya dalam membebaskan fosfat Soepardi, 1983. Asam-asam organik yang dihasilkan mikroba pelarut fosfat mempunyai kemampuan untuk melarutkan fosfat dari yang terkuat sampai terlemah menurut urutan sebagai berikut : sitrat oksalat tartat malat HCl Kim et al., 1997. Nagarajah et al. 1970 menggolongkan asam sitrat dan oksalat sangat efektif dalam melarutkan fosfat dari kaolinit dan gibsit, sedangkan asam malonat, tartarat dan malat keefektifannya sedang serta asam asetat dan suksinat digolongkan kurang efektif. 21 Pengaruh asam organik sitrat, tartarat dan asetat pada gel Al dan Fe terhadap serapan fosfor menunjukkan bahwa tanpa anion organik, maka Fe menyerap fosfor dalam jumlah yang sangat banyak. Asam sitrat menyerap fosfor jauh lebih banyak dibanding tartarat. Tetapi jumlah Al yang diikat kedua asam tersebut tidak berbeda. Asam asetat tidak efektif dalam melarutkan fosfat, karena asam asetat kurang kuat dalam membentuk komplek dengan Al maupun Fe. Asam-asam organik seperti sitrat, oksalat, malat, tartarat dan malonat didalam tanah sangat penting artinya dalam mengurangi pengikatan fosfat oleh unsur penyerapan dan mengurangi daya racun aluminium pada tanah masam. Selain mengasimilasi fosfat yang dibebaskannya, mikroorganisme tersebut menghasilkan sejumlah besar fosfat terlarut sebagai kelebihan dari pasokan nutrisinya ke dalam larutan tanah. Dengan pelarutan fosfat oleh mikroorganisme tersebut, maka fosfat tersedia dalam tanah meningkat dan dapat diserap oleh akar tanaman Premono, 1992. 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Pusat Laboratorium Terpadu Universitas Islam Syarif Hidayatullah Jakarta dan Rumah Kaca yang terbuat dari bambu yang atapnya ditutupi oleh plastik. Kegiatan dimulai pada bulan April 2008 sampai September 2008.

3.2. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kedelai varietas Slamet deskripsi di Lampiran 2, isolat fungi PH1-3F Paku Haji pada lokasi kesatu, fungi ketiga, PH1-4F Paku Haji pada lokasi kesatu, fungi keempat dan PH5-5F Paku Haji pada lokasi kelima, fungi kelima yang diisolasi dari sampel tanah dareah Paku Haji Tangerang, dextrose, umbi kentang, Bacto Agar , kain kasa, kertas saring, akuades, alkohol 70, insektisida Decis 2,5 EC dengan konsentrasi 0,5 mlL pupuk dasar N Urea 250 kgha dan K, KCl 100 kgha serta pupuk perlakuan P merek SP 36 150 kgha. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah polybag dengan diameter 35 cm, gelas beaker, timbangan analitik, penangas air, stirrer, spatula, labu Erlenmeyer, gelas ukur, sekop, autoklaf dan penggaris atau meteran. Alat-alat yang digunakan untuk pengukuran fisik adalah luxmeter, soil tester dan termometer . 23