Efektivitas Mikrob Pelarut Fosfat dalam Meningkatkan Kelarutan Fosfat Alam dan Memperbaiki Pertumbuhan Sorgum Manis (Sorghum bicolor (L.) Moench).

EFEKTIVITAS MIKROB PELARUT FOSFAT DALAM
MENINGKATKAN KELARUTAN FOSFAT ALAM DAN
MEMPERBAIKI PERTUMBUHAN SORGUM MANIS
(Sorghum bicolor (L.) Moench)

NIKA ROSLINA SILAEN

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efektivitas Mikrob
Pelarut Fosfat dalam Meningkatkan Kelarutan Fosfat Alam dan Memperbaiki
Pertumbuhan Sorgum Manis (Sorghum bicolor (L.) Moench) adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
Nika Roslina Silaen
NIM A14100026

iv

ABSTRAK
NIKA ROSLINA SILAEN. Efektivitas Mikrob Pelarut Fosfat dalam
Meningkatkan Kelarutan Fosfat Alam dan Memperbaiki Pertumbuhan Sorgum
Manis (Sorghum bicolor (L.) Moench). Dibimbing oleh ISWANDI ANAS dan
SUWARNO.
Mikrob pelarut fosfat (MPF) adalah mikrob yang mempunyai kemampuan
melarutkan fosfat sukar larut, sehingga fosfat tersedia untuk pertumbuhan
tanaman. Untuk memperoleh mikrob pelarut fosfat yang efektif diperlukan

serangkaian seleksi. Penelitian mulai dari isolasi mikrob pelarut fosfat dan
pengujian kemampuan melarutkan fosfat sukar larut, baik di laboratorium maupun
di rumah kaca atau di lapang. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan
menyeleksi mikrob pelarut fosfat berupa bakteri pelarut fosfat dan fungi pelarut
fosfat. Kemampuan mikrob pelarut fosfat diuji dengan menggunakan tiga sumber
fosfat sukar larut yaitu Ca3(PO4)2, fosfat alam Ciamis, dan AlPO4. Mikrob pelarut
fosfat diisolasi dari tanah yang diambil dari sekitar akar tanaman kakao rakyat
berlokasi di Kecamatan Gangking, Kecamatan Ujung Bulu, dan Kecamatan Rilau
Ale, Kabupaten Bulukumba, Provinsi Sulawesi Selatan. Sebanyak 115 isolat telah
diisolasi dan telah dimurnikan, kemudian sebanyak 39 isolat diuji secara kualitatif
yaitu uji yang dilakukan untuk melihat kemampuan mikrob pelarut fosfat
melarutkan fosfat sukar larut. Setelah uji kualitatif, dari 39 isolat dipilih 19 isolat
yang terdiri atas 15 isolat bakteri dan empat isolat fungi untuk diuji secara
kuantitatif kemampuan isolat melarutkan fosfat sukar larut. Hasil uji kuantitatif
menunjukkan daya larut mikrob pelarut fosfat berbeda-beda tergantung pada
sumber fosfat sukar larutnya. Isolat bakteri SS1.2 memiliki kemampuan
melarutkan fosfat tinggi pada fosfat alam Ciamis, namun kemampuan melarutkan
Ca3(PO4)2 termasuk sedang, dan kemampuan melarutkan AlPO4 termasuk rendah.
Berdasarkan hasil uji kuantitatif, dipilih dua isolat bakteri pelarut fosfat dan dua
fungi pelarut fosfat untuk diuji kemampuan mikrob pelarut fosfat untuk

meningkatkan pertumbuhan sorgum manis di rumah kaca. Mikrob pelarut fosfat
terdiri atas dua isolat bakteri dan dua isolat fungi sebagai faktor pertama dan
pupuk P sebagai faktor kedua terdiri atas tanpa P, fosfat alam Ciamis 50 ppm P
dan pupuk SP-36 50 ppm P. Tanah yang digunakan sebagai media tumbuh adalah
tanah Ultisol. Pertumbuhan tanaman sorgum manis tidak normal, kerdil setelah
umur delapan minggu tinggi tanaman hanya 32.40 cm. Hal ini disebabkan oleh
kandungan Al dd yang sangat tinggi mengganggu perkembangan akar dan
pertumbuhan tanaman secara keseluruhan, sehingga pengaruh mikrob pelarut
fosfat terhadap pertumbuhan tanaman sorgum manis tidak dapat dievaluasi.
Kata kunci: bakteri pelarut fosfat, fosfat sukar larut, fungi pelarut fosfat

ABSTRACT
NIKA ROSLINA SILAEN. Effectiveness of Phospate Solubilizing Microbes to
Solubilize Phospate Rock and Improve Growth of Sweet Sorghum (Sorghum
bicolor (L.) Moench). Supervised by ISWANDI ANAS and SUWARNO.
Phospate solubilizing microbes (PSM) is the microbe which have ability to
solubilize less soluble phospate, so that phospate available to plant growth. To
obtain an effective microbe, a series of selection are required. This research
started from isolation phospate solubilizing microbe and testing the ability to
solubilize less soluble phospate in laboratory, green house or field. The objective

of this research was to isolate and select the phospate solubilizing microbes
consisted of phospate solubilizing bacteria and phospate solubilizing fungi. The
ability of phospate solubilizing microbes was tested in three less soluble P sources
which are Ca3(PO4)2, phospate rock Ciamis, and AlPO4. Phospate solubilizing
microbes were isolated from the cocoa root located in Gangking, Ujung Bulu, and
Rilau Ale District, Bulukumba, South Sulawesi. A total of 115 isolates were
isolated and purified, then as many as 39 isolates were tested qualitatively to see
the ability to solubilize less soluble phospate. After the qualitative, from 39
isolates selected 19 isolates consisting of 15 bacterias and four fungis were tested
in quantitative test the ability to solubilize less soluble phospate. Quantitative test
results showed that phospate solubilizing microbes had vary ability depending on
source of less soluble phospate. Isolate bacteria SS1.2 had highest ability to
solubilize phospate rock Ciamis, but the ability to solubilize Ca3(PO4)2 included
moderate, and solubilize AlPO4 included low. Based on quantitative test results,
were selected two phospate solubilizing bacterias and two phospate solubilizing
fungis to be tested the ability of phospate solubilizing microbe to enhance the
growth of sweet sorghum in greenhouse. Phospate solubilizing microbes consisted
of two phospate solubilizing bacterias and two phospate solubilizing fungis as the
first factor and P fertilizers as second factor consisted of without P, phospate rock
Ciamis 50 ppm P and SP-36 50 ppm P in Ultisol. The growth of sweet sorghum

was not normal, after eight weeks the plant’s height only 32.40 cm. This was due
to the Al dd very high disruptive root and plant growth overall, so that the
influence of phospate solubilizing mirobe to the plant growth could not be
evaluated.
Keywords: less soluble P, phospate solubilizing bacteria, phospate solubilizing
fungi

EFEKTIVITAS MIKROB PELARUT FOSFAT DALAM
MENINGKATKAN KELARUTAN FOSFAT ALAM DAN
MEMPERBAIKI PERTUMBUHAN SORGUM MANIS
(Sorghum bicolor (L.) Moench)

NIKA ROSLINA SILAEN

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian
dilaksanakan sejak bulan Januari 2014, dengan judul skripsi Efektivitas Mikrob
Pelarut Fosfat dalam Meningkatkan Kelarutan Fosfat Alam dan Memperbaiki
Pertumbuhan Sorgum Manis (Sorghum bicolor (L.) Moench).
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Iswandi Anas dan Bapak Dr Ir Suwarno MSc selaku
dosen pembimbing atas segala bimbingan, nasihat, dan dukungan
dengan penuh kesabaran selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan
skripsi ini.
2. Ibu Dr Ir Lilik Tri Indriyati selaku dosen penguji yang telah memberikan
saran dan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Penelitian Strategis Unggulan (PSU) yang diketuai oleh Bapak Prof Dr

Ir Iswandi Anas yang telah memberikan biaya selama penelitian
berlangsung.
4. Ibu Kurnia Dewi Sasmita SP MP yang telah banyak membantu,
memberikan saran dan mendukung selama pelaksanaan penelitian.
5. Orang tua tercinta Bapak Rustam Silaen dan Ibu Rosita Elfina Purba,
abang Daniel Zefry Silaen, Beny Firnando Silaen, adik Budi Kristian
Silaen, dan kakak Lasmatiur Nainggolan yang selalu mendukung,
memberikan semangat dan doa selama menempuh pendidikan di Institut
Pertanian Bogor.
6. Yayasan beasiswa Badeloch Belanda yang telah memberikan dana
selama perkuliahan.
7. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada seluruh staff di
Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
8. Teman sebimbingan Yolla Vivi dan Rina teman yang bersama-sama di
Laboratorium Bioteknologi Tanah.
9. Seluruh keluarga Ilmu Tanah angkatan 47 yang memberikan semangat.
10. Teman-teman yang ada di kos yaitu Silpa, Sherly, Arini, May, Desi,
Mirfa, dan Petriana yang selalu memberikan semangat dan doa kepada
penulis selama penyusunan skripsi.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015
Nika Roslina Silaen

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL............................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiii
PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian.............................................................................................. 2
Hipotesis .......................................................................................................... 2
TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................... 2
Manfaat dan Transformasi Unsur Fosfor ........................................................... 2
Mikrob Pelarut Fosfat ....................................................................................... 3
Fosfat Alam dan Penggunaan Fosfat Alam dengan Mikrob Pelarut P dalam
Meningkatkan Kelarutan P ............................................................................... 4
Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench) ........................................................... 4

METODE ............................................................................................................ 5
Bahan ............................................................................................................... 5
Alat .................................................................................................................. 5
Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian ............................................................ 5
Prosedur Percobaan .......................................................................................... 6
Percobaan di Rumah Kaca ................................................................................ 8
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 9
Isolasi Mikrob Pelarut Fosfat ............................................................................ 9
Uji Kualitatif dan Kuantitatif pada Mikrob Pelarut Fosfat ............................... 10
Uji Hipersensitivitas pada Tanaman Tembakau .............................................. 17
Pengaruh Mikrob Pelarut Fosfat dengan Fosfat Alam Ciamis dan Pupuk SP-36
terhadap Tinggi Tanaman dan Jumlah Daun TanamanSorgum ........................ 17
SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 20
Simpulan ........................................................................................................ 20
Saran .............................................................................................................. 20
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 20
LAMPIRAN ...................................................................................................... 24

DAFTAR TABEL
1 Pelaksanaan percobaan antara isolat bakteri/fungi dengan pupuk P

2 Pengaruh isolat bakteri pelarut fosfat terhadap kelarutan tiga sumber P
sukar larut pada mediaPikovskaya cair
3 Pengaruh isolat fungi pelarut fosfat terhadap kelarutan tiga sumber P
sukar larut pada media Pikovskaya cair
4 Total pelarutan P mikrob pelarut fosfat (MPF) pada tiga sumber P sukar
larut
5 Pengaruh bakteri dan fungi pelarut fosfat dengan fosfat alam Ciamis
dan SP-36 terhadap tinggi tanaman dan jumlah daun sorgum pada tanah
Ultisol

8
12
13
15

18

DAFTAR GAMBAR
1 Total mikrob pelarut fosfat pada 20 lokasi contoh tanah
2 Contoh keragaan bakteri pelarut fosfat (a dan b) dan fungi pelarut fosfat

(c dan d) pada media Pikovskaya
3 Korelasi indeks pelarutan dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair
dengan sumber Ca3(PO4)2
4 Korelasi indeks pelarutan dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair
dengan sumber fosfat alam Ciamis
5 Korelasi indeks pelarutan dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair
dengan sumber AlPO4
6 Korelasi pH dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair dengan
sumber Ca3(PO4)2
7 Korelasi pH dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair dengan
sumber fosfat alam Ciamis
8 Korelasi pH dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair dengan
sumber AlPO4
9 Pertumbuhan tanaman sorgum manis yang tidak normal setelah umur
delapan minggu

10
11
14
14
14
16
16
16
19

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5

Komposisi media Pikovskaya (Rao 1994)
Komposisi media Nutrient Agar (Rao 1994)
Komposisi media Nutrient Broth
Komposisi media Luria Bertani (LB)
Kriteria berdasarkan penilaian sifat-sifat kimia tanah pusat penelitian
tanah 1983

24
24
24
24
25

xiv

6 Analisis sifat tanah Ultisol yang digunakan dalam percobaan sebagai
media tumbuh
7 Analisis ragam pengaruh mikrob pelarut fosfat dengan sumber pupuk P
terhadap tinggi tanaman 6 minggu
8 Analisis ragam pengaruh mikrob pelarut fosfat dengan sumber pupuk P
terhadap tinggi tanaman 8 minggu
9 Analisis ragam pengaruh mikrob pelarut fosfat dengan sumber pupuk P
terhadap jumlah daun 6 minggu
10 Analisis ragam pengaruh mikrob pelarut fosfat dengan sumber pupuk P
terhadap jumlah daun 8 minggu
11 Uji kualitatif isolat pelarut fosfat

26
26
27
27
27
28

11

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Unsur fosfor (P) adalah unsur hara makro ketiga yang jumlahnya banyak
dibutuhkan tanaman setelah unsur nitrogen (N) dan kalium (K) tetapi di dalam
tanah tingkat ketersediaannya sangat rendah. Permasalahan unsur fosfor yang
umum ditemui adalah pada tanah masam P diikat oleh Fe 3+ dan Al3+, sedangkan
pada tanah basa P diikat oleh Ca2+ sehingga P tidak tersedia bagi tanaman. Dalam
meningkatkan ketersediaan P bagi tanaman telah banyak usaha dilakukan
diantaranya dengan menambahkan kapur pertanian untuk meningkatkan pH tanah,
menambahkan bahan organik, serta pemberian pupuk P. Salah satu pupuk P yang
memiliki harga murah, tetapi kelarutannya rendah yaitu fosfat alam. Fosfat alam
tidak larut di dalam air, sehingga bila digunakan di dalam tanah sejumlah
pelarutan hanya terjadi antara fosfat alam dengan ion H+ (Kasno et al. 2009).
Kelarutan yang rendah dari fosfat alam dalam tanah merupakan masalah dalam
penggunaan dan pengembangannya, sehingga diperlukan bantuan mikrob pelarut
fosfatyang dapat membantu meningkatkan kelarutan fosfat alam.
Penggunaan mikrob pelarut fosfat sebagai pupuk hayati dimulai oleh Negara
Rusia pada tahun 1947 (Ginting et al. 2006). Di Indonesia penelitian mikrob
pelarut fosfat telah lama dilakukan, salah satunya penelitian tentang mikrob
pelarut fosfat pengaruhnya terhadap P-tanah dan efisiensi pemupukan P tanaman
tebu dilakukan di Divisi Bioteknologi Tanah IPB. Premono (1994) dari hasil
penelitian memberikan kesimpulan bahwa pemberian mikrob pelarut fosfat
mampu meningkatkan kadar P asal pupuk dan meningkatkan efisiensi serapan P
asal TSP sebanyak 6−135%, mikrob pelarut fosfat yang paling tinggi
meningkatkan efisiensi pemupukan adalah P. fluoresens. Selain itu, Premono dan
Widyastuti (1994) meneliti Pseudomonas putida dapat stabil lebih dari empat
bulan pada medium pembawa kompos zeolit sebagai pupuk hayati. Mikrob pelarut
fosfat dapat melarutkan fosfat yang tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat
diserap oleh tanaman.
Sorgum adalah tanaman serealia yang banyak dijumpai pada daerah bagian
timur Indonesia. Sorgum menduduki urutan ke-5 yang tergolong tanaman pangan
penting setelah gandum, padi, jagung, dan barley. Sorgum memiliki keistimewaan
karena tanaman ini mampu tumbuh pada daerah yang beriklim kering dan
tanaman ini tidak membutuhkan air yang banyak selama masa pertumbuhannya.
Di sisi lain sorgum dapat tumbuh pada tempat yang tergenang. Kondisi yang
optimum untuk pertumbuhan sorgum adalah penyebaran hari hujan yang merata
pada saat tanaman berumur 4−5 minggu yaitu pada saat perkembangan perakaran
sampai pada akhir pertumbuhan vegetatif. Di Indonesia budidaya sorgum manis
belum intensif dilakukan. Isgitani et al. (2005) dalam penelitian menunjukkan
bahwa bakteri pelarut fosfat dapat meningkatkan jumlah dan berat biji, secara
nyata meningkatkan pertumbuhan vegetatif sorgum manis. Lumbantobing et al.
(2008) dalam penelitian pupuk organik hayati yang mengandung mikrob pelarut
fosfat nyata meningkatkan tinggi, jumlah daun, kandungan gula batang, serta
mampu mensubstitusi 50% kebutuhan pupuk anorganik pada sorgum manis.

2

Penelitian ini penting dilakukan untuk mendapatkan isolat bakteri maupun
fungi pelarut fosfat yang unggul dalam melarutkan senyawa fosfat sukar larut.
Mikrob pelarut fosfat yang efektif nantinya dapat dijadikan agen hayati dalam
pembuatan pupuk organik hayati untuk tanaman kakao.

Tujuan Penelitian
1.
2.
3.

Mengisolasi mikrob pelarut fosfat yang diambil dari tanah sekitar akar
tanaman kakao beberapa sentra produksi kakao;
Menguji kemampuan isolat pelarut fosfat dalam meningkatkan kelarutan
sumber P yaitu Ca3(PO4)2, fosfat alam Ciamis, dan AlPO4;
Menguji kemampuan isolat pelarut fosfat dalam meningkatkan kelarutan
fosfat alam dan mengaplikasikan isolat pelarut fosfat pada tanah yang
ditanami sorgum.
Hipotesis

1.
2.
3.

Pada setiap lokasi ditemukan berbagai jenis bakteri dan fungi pelarut fosfat
dalam jumlah yang bervariasi;
Isolat yang terseleksi mempunyai kemampuan yang tinggi dalam melarutkan
sumber P sukar larut yaitu Ca3(PO4)2, fosfat alam Ciamis, dan AlPO4;
Isolat yang terseleksi mampu meningkatkan kelarutan fosfat alam Ciamis.

TINJAUAN PUSTAKA
Manfaat dan Transformasi Unsur Fosfor
Manfaat unsur fosfor (P) bagi tanaman adalah merangsang pertumbuhan
akar, benih dan tanaman muda, bahan pembentuk inti sel dan dinding sel, penting
dalam cadangan dan transfer energi (ADP + ATP), berfungsi untuk pengangkutan
energi hasil metabolisme tanaman. Selain itu, P berfungsi sebagai bahan
pembentukan sejumlah protein tertentu, membantu asimilasi dan respirasi, serta
mempercepat pembungaan, pemasakan biji dan buah (Lingga dan Marsono 2008).
Di dalam tanah P terdapat dalam berbagai bentuk persenyawaan yang
sebagian besar tidak tersedia bagi tanaman. Transformasi fosfor yang terjadi pada
tanah meliputi proses mineralisasi P organik menjadi P anorganik yang tersedia
bagi tanaman, immobilisasi P anorganik oleh mikrob tanah dan pelarutan P
anorganik yang tidak tersedia menjadi P tersedia bagi tanaman. Senyawa P
organik banyak terdapat di bagian lapisan tanah atas, tetapi jumlahnya berkurang
dengan kedalaman tanah yang semakin dalam. Mineralisasi P organik diawali
dengan penghancuran serasah tanaman oleh fauna tanah, dilanjutkan dengan
perubahan P organik menjadi P anorganik oleh mikrob tanah. Mikrob tanah
mensintesis enzim fosfatase sebagai biokatalisator pada reaksi hidrolisis P organik
menjadi P anorganik (Ma’shum et al. 2003).

3

Mikrob Pelarut Fosfat
Mikrob pelarut fosfat dapat hidup pada kondisi yang berbeda, ada yang
hidup pada kondisi asam, netral, dan juga basa. Pada pH 5−5.5 pertumbuhan fungi
meningkat sementara pertumbuhan bakteri meningkat seiring dengan
meningkatnya pH tanah. Secara umum mikrob pelarut fosfat yang diisolasi dari
rizosfer tanah termasuk dalam golongan mikrob aerob pembentuk spora. Niswati
et al. (2008) menunjukkan populasi mikrob pelarut fosfat (MPF) di tanah rizosfir
lebih tinggi dibandingkan dengan populasi MPF di tanah nonrizosfir.
Pertumbuhan mikrob membutuhkan fosfor yang penting untuk pembentukan sel.
Salah satu cara untuk memperbaiki defisiensi fosfor pada tanaman ialah dengan
menginokulasi biji atau tanah dengan mikroorganisme pelarut fosfat bersamasama dengan pupuk berfosfat (Rao 1994).
Asam organik yang dihasilkan bakteri pelarut fosfat mampu meningkatkan
ketersediaan P di dalam tanah melalui beberapa mekanisme diantaranya : (a)
anion organik bersaing dengan orthofosfat pada permukaan tapak jerapan koloid
yang bermuatan positif; (b) pelepasan orthofosfat dari ikatan logam P melalui
pembentukan komplek logam organik; (c) modifikasi muatan tapak jerapan oleh
ligan organik (Elfiati 2005). Terdapatnya asam-asam organik dalam tanah sangat
penting dalam mengurangi pengikatan P oleh unsur penjerapnya dan mengurangi
daya racun aluminium pada tanah masam.
Mikrob pelarut fosfat menghasilkan enzim fosfatase untuk
memineralisasikan fosfat organik seperti enzim fosfomonoesterase,
fosfodiesterase, dan fosfoamidase sehingga P organik dihidrolisis menjadi fosfat
anorganik (H2PO4- dan HPO42-), sehingga menjadi tersedia bagi tanaman. Faktorfaktor yang memengaruhi pertumbuhan mikrob pelarut fosfat adalah sifat biologis
tanah dan kemasaman tanah. Mikrob pelarut fosfat yang termasuk bakteri pelarut
fosfat diantaranya Pseudomonas striata, P. diminuta, P. fluorescens, P. cerevisia,
P. aeruginosa, P. putida, P. denitrificans, P. rathonis, Bacillus polymyxa, B.
laevolacticus, B. megatherium, Thiobacillus sp., Mycobacterium, Micrococcus,
Flavobacterium, Eschericia freundii, Cuninnghamella, Brevibacterium spp.,
Serratia spp., Alcaligenes spp., Achromobacter spp., dan Thiobacillus sp.
(Ginting et al. 2006).
Para peneliti terdahulu telah banyak meneliti mengenai mikrob pelarut
fosfat, di antaranya Premono et al. (2002) membuktikan bahwa pemanfaatan
Rhizopseudomonas sebagai mikrob pelarut fosfat dapat memperbaiki
pertumbuhan tanaman dan mengefisiensi penggunaan pupuk. Rupaedah (2014)
telah meneliti pemanfaatan fungi mikroriza arbuskular (FMA) dan rizobakteri
dalam meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk kimia dengan tingkat kesuburan
tanah yang rendah pada budidaya sorgum manis.

4

Fosfat Alam dan Penggunaan Fosfat Alam dengan Mikrob Pelarut P dalam
Meningkatkan Kelarutan P
Fosfat alam (phosphate rock) mengandung mineral fosfat. Berdasarkan
proses pembentukannya, fosfat alam dibedakan atas tiga yaitu: (1) fosfat primer
yang terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung mineral fosfat
apatit, terutama fluor apatit {Ca5(PO4)3F}; (2) fosfat sedimenter (marin)
merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada
lingkungan alkali dan tenang. Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk calcium
phosphate yang disebut phosporit; dan (3) fosfat guano merupakan hasil
akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kalelawar yang terlarut dan bereaksi
dengan batu gamping akibat pengaruh air hujan dan air tanah (Kasno et al. 2009).
Fosfat alam memiliki sifat tidak larut dalam air tetapi larut dalam kondisi
asam. Faktor yang memengaruhi kelarutan fosfat alam adalah sifat fisik, kimia
fosfat alam, tanah, dan tanaman. Sifat tanah yang menentukan kelarutan fosfat
alam adalah pH tanah. Fosfat alam lebih mudah larut pada tanah yang memiliki
pH rendah, oleh sebab itu fosfat alam tidak sesuai diaplikasikan pada tanah yang
bereaksi netral hingga alkalis. Kadar Ca yang tinggi menghambat kelarutan fosfat
alam, sedangkan tanah yang memiliki kadar Ca dan P yang rendah seperti tanah
Ultisol atau Oksisol akan mendorong kelarutan fosfat alam sehingga aplikasi
fosfat alam menjadi efektif meningkatkan ketersediaan Ca dan P pada tanaman.
Tingkat kelarutan fosfat alam dapat diketahui melalui pelarutan asam sitrat 2%,
amonium sitrat pH 7, asam format 2%, indeks kelarutan sitrat absolut dalam asam
sitrat terhadap kadar P2O5 pada mineral apatit (Hartatik 2011).
Penggunaan fosfat alam dengan mikrob pelarut fosfat telah banyak diteliti di
antaranya hasil penelitian Louw dan Webley (1959) menunjukkan beberapa isolat
mampu melarutkan P dari batuan fosfat Gafsa (hidroksiapatit) dan kalsium fosfat.
Hasil penelitian Aria et al. (2009) menunjukkan bahwa tingkat kelarutan fosfat
alam di air sangat tinggi pada saat pemberian fosfat alam dengan T. thiooxidants
sehingga P menjadi tersedia. Reyes et al. (2001) dalam penelitian pelarutan dua
jenis fosfat alam dengan Penicillium rugulosum menunjukkan bahwa Penicillium
rugulosum memiliki daya larut yang lebih tinggi pada fosfat alam Navay
dibandingkan dengan fosfat alam Monte Fresco. Sastro et al. (2005) dari hasil
penelitian menyimpulkan bahwa fosfat alam Ciamis dan fosfat alam Kepulauan
Christmas paling mendukung kemampuan hidup inokulum A. niger.

Sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench)
Sorgum merupakan tanaman pangan yang dapat dijadikan alternatif sumber
karbohidrat dan memiliki peluang yang besar untuk dikembangkan di Indonesia
karena tahan pada kondisi lahan marginal dan membutuhkan air yang lebih sedikit.
Sistem perakaran tanaman sorgum adalah serabut yang dibagi menjadi akar utama
dan akar sekunder. Akar utama dapat menyerap air dan hara dari tanah dan
bersifat terbatas, sementara akar sekunder dapat menggantikan akar utama dan
dapat berkembang memanjang pada kedalaman dua meter (Plessis 2008).
Genus sorgum terdiri dari 32 spesies dan yang paling banyak dibudidayakan
adalah spesies Sorghum bicolor (L.) Moench. Varietas unggulan sorgum yang

5

telah dilepas pemerintah melalui kementrian pertanian yaitu No. 6C, UPCA S2,
KD4, Keris, UPCA S1, Badik, Hegari Genjah, Mandau, Sangkur, dan Numbu
(Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2005). Gejala defisiensi unsur
fosfor pada tanaman sorgum yaitu tanaman pendek, akar tanaman tidak
berkembang dengan baik, malai kecil, biji kecil, daun berwarna ungu kemerahan
dari ujung hingga ke pangkal daun terlihat pada bagian bawah daun (Espinoza
2003). Batas kritis kekurangan hara P dalam tanah adalah 35−45 ppm P pada
tanah yang memiliki pH < 7 (Grundon et al. 1987).
Pertumbuhan sorgum pada umumnya terdiri dari tiga tahap yaitu
pertumbuhan vegetatif, inisiasi bunga, dan pengisian biji. Tahap pertumbuhan
vegetatif fokus pada perkembangan daun dan jumlah anakan. Tahap inisiasi bunga
yaitu munculnya daun bendera yang membawa malai. Tahap pengisian biji
dimulai dari tanaman berbunga sampai akumulasi bahan kering dalam biji terhenti
dan tahap ini berakhir bila terdapat lapisan hitam pada lembaga sorgum (Gerik et
al. 2003).

METODE
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sumber isolat dari contoh
tanah yang diambil di sekitar akar tanaman kakao dari beberapa sentra produksi
kakao yaitu Kecamatan Gangking, Kecamatan Ujung Bulu, dan Kecamatan Rilau
Ale, Kabupaten Bulukumba, Provinsi Sulawesi Selatan. Media tumbuh mikrob
yang digunakan yaitu media Pikovskaya dengan sumber P yaitu Ca3(PO4)2. Media
Pikovskaya cair dengan sumber P sukar larut yaitu Ca3(PO4)2 kadar P2O5 total
45.75%, fosfat alam Ciamis kadar P2O5 total 19.15% dan AlPO4 kadar P2O5 total
58.21%. Media yang juga digunkan adalah media Nutrient Agar. Selain itu, bahan
yang digunakan adalah larutan gliserol 15%, larutan fisiologis (larutan NaCl
0.85%), dan alkohol. Pada percobaan di rumah kaca menggunakan pupuk SP-36
(34.32% P2O5), pupuk urea (44.23% N) dan pupuk KCl (60.57% K2O) sebagai
pupuk dasar, dan sorgum manis varietas Mandau.

Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah UV-VIS spectrophotometer
tipe UV-1201 Shimadzu, untuk mengukur pH pada media Pikovskaya cair
digunakan pH meter 2700 Eutech Insruments serta alat-alat gelas kimia yang
digunakan di laboratorium.

Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari 2014 sampai Desember 2014.
Isolasi dan seleksi mikrob pelarut fosfat dilakukan di Laboratorium Bioteknologi

6

Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian dan
aplikasi pada tanaman sorgum manis pada polibag dilaksanakan di Cikabayan
Institut Pertanian Bogor.

Prosedur Percobaan
Pengambilan Contoh Tanah untuk Isolasi Mikrob Pelarut Fosfat
Pengambilan contoh tanah sebagai sumber isolat dilakukan secara komposit
disekitar akar tanaman kakao yang sehat, selanjutnya dimasukkan ke dalam
kantong plastik dan disimpan dalam cool box pada saat di lapangan. Sebelum
dilakukan kegiatan isolasi, contoh tanah disimpan dalam lemari pendingin.
Isolasi Mikrob Pelarut Fosfat
Contoh tanah sebanyak 10 gram dimasukkan dalam 90 ml larutan fisiologis
yang ditempatkan di erlenmeyer dan dikocok dengan alat pengocok (rotary
shaker) selama 30 menit dengan kecepatan 150 rpm. Selanjutnya dilakukan
pengenceran dari 10-2 sampai tingkat pengenceran 10-5. Dari pengenceran 10 -3, 104
, dan 10-5 masing-masing pengenceran diambil satu ml biakan mikrob untuk
ditumbuhkan di media Pikovskaya dengan sumber Ca3(PO4)2 pada cawan petri.
Media yang telah diinokulasikan tersebut diinkubasi pada suhu kamar selama tiga
hari. Koloni yang dikelilingi zona bening dimurnikan pada media Pikovskaya
baru. Pemeliharaan isolat untuk penggunaan jangka pendek dilakukan pada media
agar miring NA dan Pikovskaya, sedangkan untuk penyimpanan jangka panjang
isolat disimpan dalam larutan gliserol.
Seleksi Mikrob Pelarut Fosfat
Isolat yang telah berhasil dimurnikan selanjutnya diseleksi dalam tiga tahap.
Seleksi tahap pertama berdasarkan kemampuan isolat dalam melarutkan fosfat
secara kualitatif. Seleksi tahap kedua yaitu isolat yang lolos pada seleksi tahap
pertama diuji kemampuannya dalam melarutkan fosfat secara kuantitaif pada
media Pikovskaya cair (tanpa agar) dengan menggunakan sumber P sukar larut
yaitu Ca3(PO4)2, fosfat alam Ciamis, dan AlPO4. Seleksi tahap ketiga, isolat yang
lolos seleksi tahap kedua diuji kemampuan pada tanah Ultisol yang ditanami
sorgum manis.
Seleksi Kemampuan Mikrob dalam Melarutkan Fosfat secara Kualitatif
Isolat diuji pada cawan petri yang berisi media Pikovskaya steril dengan
sumber Ca3(PO4)2. Hasil diamati setelah tiga hari, selanjutnya dilakukan
pengukuran diameter koloni (n) dan daerah bening (z) setiap hari selama tujuh
hari. Isolat yang mampu menghasilkan daerah bening paling cepat dan rasio z/n
paling tinggi dipilih untuk diuji pada tahap seleksi selanjutnya.
Seleksi Kemampuan Mikrob dalam Melarutkan Fosfat pada Media
Pikovskaya Cair
Media Pikovskaya cair dibuat sebanyak 50 ml yang masing-masing berisi
Ca3(PO4)2, AlPO4 dan fosfat alam Ciamis dengan konsentrasi 5 g/L setara dengan
5000 ppm ke dalam erlenmeyer. Fosfat alam yang digunakan mempunyai

7

kehalusan 100 mesh. Media tersebut disterilkan pada suhu 120 °C selama 20
menit menggunakan autoklaf. Sebanyak satu oose isolat pelarut fosfat dimasukkan
ke dalam media Pikovskaya cair dan diinkubasi pada suhu kamar selama 7 × 24
jam dengan pengocokan 80 rpm secara periodik, sedangkan fungi diinkubasi
dalam keadaan diam. Pada akhir inkubasi, kultur disaring dengan kertas saring
sehingga filtrat yang diperoleh ditentukan pH dan P terlarut dalam filtrat.
Pada pengukuran P terlarut dalam filtrat dilaksanakan dengan
mempersiapkan terlebih dahulu larutan A dan larutan B. Larutan A menggunakan
(1) asam borat 5 g dilarutkan ke dalam piala gelas + aquades 500 ml. (2) sebanyak
3.8 g amonium molibdat dilarutkan dalam gelas piala 500 ml + aquades 300 ml
diaduk sampai larut di hotplate. Larutan nomor (2) dicampur ke larutan (1)
dimasukkan ke dalam labu ukur 1 L ditambah 75 ml HCl pekat. Larutan B dibuat
dengan 8 g serbuk pereduksi dalam 50 ml air panas dan dibiarkan 12−16 jam
sebelum digunakan. Selanjutnya filtrat yang akan diukur diambil satu ml
dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan lima ml larutan A, empat ml
aquades, dan lima tetes larutan B. Densitas optik dari warna biru yang terbentuk
setelah 15 menit diukur pada 660 nm dengan spektrofotometer dan pH pada media
Pikovskaya cair diukur.
Uji Hipersensitivitas pada Tanaman Tembakau
Bakteri pelarut fosfat yang diaplikasi pada tanaman sorgum manis
sebelumnya diuji hipersensitivitas pada tanaman tembakau sebagai tanaman
indikator. Sebanyak satu oose isolate pelarut fosfat dimasukkan ke dalam larutan
Luria Bertani (LB) dan diinkubasi selama 1 × 24 jam. Kemudian sebanyak satu ml
disuntik dengan syringe tanpa jarum pada permukaan daun tembakau. Pada saat
penyuntikan tidak menggunakan jarum untuk menghindari luka pada daun.
Kontrol yang digunakan adalah aquades steril sebagai kontrol negatif.
Pengamatan terhadap perubahan warna daun tembakau setelah disuntik dengan
isolat pelarut fosfat dilakukan setelah 2 × 24 jam. Apabila pada permukaan daun
terjadi perubahan warna agak kekuningan menunjukkan isolat tersebut berpatogen,
namun bila tidak terjadi perubahan pada permukaan daun menunjukkan hasil yang
negatif yaitu isolat pelarut fosfat yang disuntikkan tidak memiliki sifat
hipersensitif pada tanaman indikator.

8

Percobaan di Rumah Kaca
Penelitian di rumah kaca merupakan percobaan faktorial dengan dua faktor
yang ditempatkan dalam rancangan acak lengkap. Faktor pertama mikrob pelarut
fosfat terdiri atas isolat bakteri SS20.4 (A), isolat bakteri SS1.2 (B), isolat fungi
SS16.3(C), dan isolat fungi FPF E1 (D) serta faktor kedua pupuk P terdiri atas
tanpa pupuk P (R1), fosfat alam Ciamis dengan dosis 50 ppm P (R2), dan pupuk
SP-36 dengan dosis 50 ppm P (R3). Faktor pertama tidak menggunakan mikrob.
Kontrol yang digunakan adalah tanpa mikrob pelarut fosfat dan tanpa pupuk P.
Kombinasi faktor pertama, kedua, dan kontrol yaitu (4 × 3) + 1, selanjutnya
diperoleh 13 perlakuan dan masing-masing perlakuan diulang sebanyak empat
kali sehingga terdapat 52 satuan percobaan.
Tabel 1 Pelaksanaan percobaan antara isolat bakteri/fungi dengan pupuk P
Kode
Kontrol
Isolat A tanpa P
Isolat A + FA
Isolat A + SP-36
Isolat B tanpa P
Isolat B + FA
Isolat B + SP-36
Isolat C tanpa P
Isolat C + FA
Isolat C + SP-36
Isolat D tanpa P
Isolat D + FA
Isolat D + SP-36

Isolat bakteri/fungi
Isolat bakteri SS20.4
Isolat bakteri SS20.4
Isolat bakteri SS20.4
Isolat bakteri SS1.2
Isolat bakteri SS1.2
Isolat bakteri SS1.2
Isolat fungi SS16.3
Isolat fungi SS16.3
Isolat fungi SS16.3
Isolat fungi E1
Isolat fungi E1
Isolat fungi E1

Sumber pupuk P
Fosfat alam Ciamis 50 ppm P
SP-36 50 ppm P
Fosfat alam Ciamis 50 ppm P
SP-36 50 ppm P
Fosfat alam Ciamis 50 ppm P
SP-36 50 ppm P
Fosfat alam 50 Ciamis ppm P
SP-36 50 ppm P

Model linier rancangan acak lengkap :
Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + Σijk
Keterangan :
Yijk = Nilai pengamatan pada suatu percobaan yang memperoleh perlakuan
mikrob pelarut fosfat jenis-i, pupuk fosfat taraf ke-j, ulangan ke-k
µ=
Nilai tengah umum
αi=
Pengaruh mikrob pelarut fosfat jenis ke-i
βj=
Pengaruh pupuk fosfat taraf ke-j
Σijk= Pengaruh galat percobaan
Data pengamatan diuji dengan Analysis of variances (ANOVA)
menggunakan perangkat lunak SPSS 16, bila perlakuan berpengaruh nyata, maka
data diuji dengan menggunakan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada
taraf α = 5%.
Persiapan Media Tanam
Tanah yang berasal dari Desa Neglasari, Kecamatan Jasinga, Kabupaten
Bogor diambil pada kedalaman 0−20 cm kemudian dicampur secara merata dan
dikeringudarakan. Tanah yang telah dikeringudarakan, diayak sampai dua mm dan
dimasukkan dalam polibag sebanyak lima kg BKM. Fosfat alam Ciamis dan

9

pupuk SP-36 dengan masing-masing dosis 50 ppm P diinkubasi selama dua
minggu sebelum tanam.
Aplikasi Mikrob Pelarut Fosfat pada Tanaman Sorgum Manis
Isolat yang terpilih sebelum diberi pada tanaman sorgum, sebanyak satu
oose dibiakkan ke dalam media Nutrient Broth cair 50 ml selama 7 × 24 jam dan
dikocok pada mesin pengocok. Inokulum cair bakteri pada kerapatan 1 × 109 dan
fungi 1 × 106 sebanyak lima ml diaplikasikan pada saat satu minggu setelah tanam
tanaman sorgum manis.
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman Sorgum Manis
Benih sorgum manis varietas Mandau ditanam sebanyak empat butir ke
dalam tiap polibag. Setelah tanaman tumbuh pada umur satu minggu dipilih satu
tanaman yang akan diamati selama delapan minggu. Pengamatan dilakukan
selama delapan minggu dengan mengukur tinggi tanaman dan jumlah daun. Panen
dilakukan pada umur tanaman sembilan minggu setelah tanam (masa vegetatif
tanaman).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Mikrob Pelarut Fosfat
Mikrob pelarut fosfat pada penelitian ini berasal dari contoh tanah yang
diambil di sekitar akar tanaman kakao di Kecamatan Gangking, Kecamatan Ujung
Bulu, dan Kecamatan Rilau Ale, Kabupaten Bulukumba, Provinsi Sulawesi
Selatan. Populasi mikrob pelarut fosfat (MPF) berbeda pada setiap lokasi.
Populasi MPF dalam penelitian berkisar 10 000−80 000 satuan pembentuk koloni
(SPK) g-1 tanah, hal ini terlihat pada Gambar 1 bahwa populasi yang paling tinggi
terdapat pada lokasi dengan kode SS17 yaitu Dusun Raoe, Kecamatan Gangking
dengan total populasi 0.8 × 105 SPK g-1 tanah dan populasi terendah terdapat pada
lokasi dengan kode SS4 yaitu Dusun Batuloe, Kecamatan Ujung Bulu dengan
total populasi 0.1 × 105 SPK g-1 tanah. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian
Suliasih dan Widawati (2006) bahwa jumlah bakteri pelarut fosfat di sekitar
rizosfer rata-rata 106−107 SPK g-1 tanah, sedangkan di luar rizosfer rata-rata 105
SPK g-1 tanah. Pada daerah rizosfer terdapat komponen karbon sebagai sumber
pertumbuhan bagi bakteri pelarut fosfat.
Populasi mikrob tanah yang semakin tinggi akan meningkatkan aktivitas
biokimia dalam tanah serta meningkatkan indeks kualitas tanah (Saraswati dan
Sumarno 2008). Keberadaan mikrob pelarut fosfat dari satu lokasi ke lokasi lain
beragam tergantung sifat biologis, ada yang hidup pada kondisi netral dan basa
ada juga yang hidup pada kondisi asam.

10

6

Log SPK g-1 tanah

5
4
3

Populasi
mikrob pelarut
fosfat

2
1

SS1
SS2
SS3
SS4
SS5
SS7
SS8
SS9
SS10
SS11
SS12
SS13
SS14
SS15
SS16
SS17
SS18
SS19
SS20
SS21

0

Asal isolat
Gambar 1 Total mikrob pelarut fosfat pada 20 lokasi contoh tanah
Faktor yang dapat memengaruhi keanekaragaman populasi mikrob pelarut
fosfat pada setiap lokasi adalah status hara, sumber bahan organik, pH tanah, dan
aktivitas enzim tanah (Alia et al. 2013).

Uji Kualitatif dan Kuantitatif pada Mikrob Pelarut Fosfat
Kemampuan mikrob pelarut fosfat dalam melarutkan fosfat dapat diuji
melalui uji kualitatif yang ditandai dengan reaksi positif yaitu terdapat zona
bening disekeliling koloni pada media Pikovskaya. Hasil isolasi diperoleh 115
isolat pelarut fosfat yang telah dimurnikan. Dari 115 isolat tersebut dipilih
sebanyak 39 isolat yang diseleksi pada tahap uji kualitatif dengan mengukur
diameter koloni (cm) dan zona bening (cm). Pemilihan isolat pelarut fosfat
tersebut berdasarkan indeks pelarutan yang dihasilkan, kenampakan secara
fisiologis isolat pelarut fosfat pada media Pikovskaya, serta ketahanan isolat dari
kontaminasi yang terjadi di media yang digunakan. Uji kualitatif diperoleh
besarnya indeks pelarutan (IP) mikrob pelarut fosfat. Indeks pelarutan diperoleh
dari rasio diameter zona bening terhadap diameter koloni.
Uji kualitatif menunjukkan kemampuan isolat pelarut fosfat dalam
menghasilkan zona bening di sekitar koloni yang besarnya berbeda pada setiap
isolat yang diuji ditunjukkan oleh Gambar 2. Zona bening merupakan indikator
pertumbuhan mikrob pelarut fosfat pada media Pikovskaya yang mengandung
senyawa fosfat sukar larut. Zona bening dapat terbentuk disebabkan mikrob
pelarut fosfat melarutkan senyawa fosfat sukar larut yang terdapat dalam media
Pikovskaya padat. Garis tengah zona bening yang dihasilkan mikrob pelarut fosfat
dalam penelitian berada pada kisaran 0.5−1.7 cm. Suliasih et al. (2006) dalam
penelitian memperoleh daerah bening yang dihasilkan oleh Pseudomonas sp.
selama satu minggu pengamatan yaitu 1.4 cm dan yang terkecil Flavobacterium
yaitu 0.45 cm. Isolat yang menghasilkan zona bening terbesar pada media

11

Pikovskaya selama tujuh hari pengamatan dipilih untuk diuji pada tahap
berikutnya yang disebut dengan uji kuantitatif.

a. Isolat bakteri SS1.2

b. Isolat bakteri SS20.4

c. Isolat fungi SS16.3

d. Isolat fungi E1

Gambar 2 Contoh keragaan bakteri pelarut fosfat (a dan b) dan fungi
pelarut fosfat (c dan d) pada media Pikovskaya
Uji kuantitatif dilakukan pada media Pikovskaya cair dengan sumber P yaitu
Ca3(PO4)2, fosfat alam Ciamis, dan AlPO4 diinkubasi selama tujuh hari. Pada
akhir inkubasi terlihat bahwa kontrol dari Pikovkskaya cair Ca 3(PO4)2
menghasilkan nilai P terlarut 61 ppm dan pH 6.20 memiliki arti ada fosfat terlarut
karena pemanasan pada saat sterilisasi di mesin autoklaf yang mengakibatkan
pecahnya ikatan Ca-fosfat dalam media Pikovskaya cair. Sebanyak 19 isolat
pelarut fosfat diuji pada tahap ini. Pada sumber P yang digunakan yaitu Ca 3(PO4)2
berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa bakteri yang memiliki daya larut P
paling tinggi adalah isolat bakteri SS19.3 dengan P terlarut 617 ppm, pH yang
dihasilkan juga sangat rendah yaitu 2.56 mengindikasikan adanya asam-asam
organik yang dihasilkan oleh isolat bakteri tersebut. Kemampuan isolat bakteri
SS19.3 dalam meningkatkan kelarutan P lebih besar 10 kali bila dibandingkan
dengan kontrol, selanjutnya isolat SS21.2 memiliki daya larut P sebesar 585 ppm.
Isolat bakteri lainnya juga memiliki nilai pelarutan P yang berbeda. Perubahan

12

konsentrasi fosfat pada kultur dipengaruhi oleh fosfat yang mengendap karena
metabolit organik dan atau pembentukan senyawa fosfat organik dengan sekresi
asam organik yang digunakan sebagai sumber energi (Khan dan Bhatnagar 1997).
Tabel 2 Pengaruh isolat bakteri pelarut fosfat terhadap kelarutan tiga sumber P
sukar larut pada media Pikovskaya cair
Sumber P
Sumber P
Sumber P
Ca3(PO4)2
Fosfat alam
AlPO4
Ciamis
Indeks
Isolat
P
pH
pH
P
pH
pelarutan
P terlarut
terlarut
terlarut
(ppm
(ppm
(ppm P)
P)
P)
Tidak ada
61
6.20
14
7.46
29
4.97
SS1.2
3.43
124
3.43
407
3.14
70
3.38
SS12.1
3.25
260
4.07
365
3.62
138
3.11
SS13.5
2.06
297
3.99
102
3.71
144
2.99
SS14.2
3.05
329
4.27
152
3.80
106
3.08
SS15.2
3.38
328
3.53
325
3.40
86
3.76
SS15.3
2.00
94
3.44
292
3.59
179
3.60
SS18.1
1.89
272
3.95
152
3.52
113
2.77
SS18.2
2.50
167
4.80
27
6.93
38
3.61
SS19.1
2.48
191
4.01
72
4.11
94
3.00
SS19.2
3.87
321
3.32
182
3.47
56
3.02
SS19.3
2.85
617
2.56
92
3.42
63
3.08
SS19.7
6.20
158
3.37
237
3.93
94
3.04
SS19.8
2.59
250
4.09
122
3.56
100
3.08
SS20.4
3.78
529
3.64
100
3.32
129
3.61
SS21.2
1.44
585
4.38
102
3.22
119
2.87
Keterangan : - : tidak diamati

Isolat bakteri SS1.2 lebih unggul dalam melarutkan P pada media
Pikovskaya cair dengan sumber P fosfat alam Ciamis sebesar 407 ppm sementara
isolat bakteri SS12.1 memiliki nilai P terlarut yaitu 365 ppm serta pH yang
dihasilkan oleh isolat bakteri tersebut 3.62 tidak jauh berbeda dengan isolat
bakteri SS1.2 yang menghasilkan pH pada media sebesar 3.14. Namun kedua
isolat tersebut mampu mereduksi pH pada media Pikovskaya cair setengah dari
pH kontrol yaitu tanpa isolat bakteri.
Sumber P yang juga digunakan adalah AlPO 4, isolat bakteri SS15.3
memiliki kemampuan untuk melarutkan P yang paling tinggi yaitu 179 ppm dan
isolat bakteri SS13.5 memiliki daya larut 144 ppm. Selama tujuh hari inkubasi
terjadi penurunan pH pada media Pikovskaya cair yang mengandung isolat bakteri
pelarut fosfat. Isolat bakteri pelarut fosfat dengan sumber Ca3(PO4)2 mampu
mereduksi pH setengah dari kontrol.
Kemampuan fungi yang terpilih dalam melarutkan sumber P sukar larut
juga berbeda, isolat fungi E1 dapat melarutkan P tertinggi yaitu delapan kali lebih
tinggi dibandingkan dengan kontrol pada sumber Ca3(PO4)2 (Tabel 3). Sementara
isolat fungi SS16.3 dengan sumber P yang sama hanya mampu melarutkan P

13

sebanyak dua kali dibandingkan kontrol. Isolat Fungi FPF E1 (Aspergillus niger)
merupakan isolat yang diperoleh dari isolasi pupuk hayati dalam penelitian
Puspitawati et al. (2013). Isolat FPF E1 tersebut telah diuji pada penelitian
sebelumnya dan terlihat hasil daya larut isolat fungi FPF E1 pada media
Pikovskaya cair dengan sumber Ca3(PO4)2 sebesar 537.3 ppm. Fungi FPF E1 diuji
kembali pelarutannya menunjukkan hasil 531 ppm. Hal tersebut menunjukkan
bahwa isolat fungi tersebut memiliki kemampuan yang tinggi dalam melarutkan P
sukar larut. Demikian halnya dengan hasil penelitian terdahulu Lestari (1994)
bahwa Apergillus niger yang diteliti mampu meningkatkan P larut dari sumber P
batuan fosfat.
Tabel 3 Pengaruh isolat fungi pelarut fosfat terhadap kelarutan tiga sumber P
sukar larut pada media Pikovskaya cair
Sumber P
Sumber P
Sumber P
Ca3(PO4)2
Fosfat alam
AlPO4
Ciamis
Indeks
Isolat
P
pH
P terlarut pH P terlarut
pH
pelarutan
terlarut
(ppm
(ppm P)
(ppm P)
P)
Tidak ada
61
6.20
14
7.46
29
4.97
SS8.1
136
5.20
40
6.87
36
3.23
SS10.9
124
4.02
34
4.01
50
3.20
SS16.3
1.05
124
4.63
16
5.44
171
2.91
SS5.b1
1.15
111
5.38
28
4.06
29
3.21
FPF 4
211
3.56
219
3.53
47
3.07
FPF E1
1.19
531
3.71
36
3.18
153
2.92
Keterangan : - : tidak diamati

Setiap mikrob pelarut fosfat yang diuji secara kualitatif dan kuantitatif
menunjukkan kemampuan dalam meningkatkan kelarutan P pada media
Pikovskaya cair juga berbeda. Tingginya indeks pelarutan yang dihasilkan pada
uji kualitatif belum mampu menunjukkan hasil yang tinggi pada uji kuantitatif.
Hal ini ditunjukkan pada Gambar 2 dengan nilai r yaitu -0.056 dengan sumber
Ca3(PO4)2. Demikian halnya pada sumber fosfat alam Ciamis nilai r yaitu 0.512
dan sumber AlPO4 dengan nilai r yaitu -0.162. Tidak semua mikrob pelarut fosfat
memiliki daya larut yang sama-sama tinggi pada masing-masing sumber P sukar
larut. Beberapa menunjukkan ada yang tinggi di salah satu sumber P seperti isolat
bakteri SS1.2 memiliki kemampuan melarutkan fosfat tinggi pada fosfat alam
Ciamis, namun kemampuan melarutkan Ca3(PO4)2 termasuk sedang, dan
kemampuan melarutkan AlPO4 termasuk rendah.

14

Gambar 3 Korelasi indeks pelarutan
dengan P terlarut pada
media Pikovskaya cair
dengan sumber Ca3(PO4)2

Gambar 4 Korelasi indeks pelarutan
dengan P terlarut pada
media Pikovskaya cair
dengan sumber fosfat
alam Ciamis

Gambar 5 Korelasi indeks pelarutan dengan P terlarut
pada media Pikovskaya cair dengan sumber
AlPO4

15

Tabel 4 Total pelarutan P mikrob pelarut fosfat (MPF) pada tiga sumber P sukar
larut
Sumber P
Sumber P
Sumber P
Ca3(PO4)2
fosfat alam
AlPO4
Isolat
Bakteri/fungi
Ciamis
(%)
Tidak ada
6.16
3.33
2.28
SS1.2
Bakteri
12.53
96.90
5.51
SS12.1
Bakteri
26.26
86.90
10.87
SS13.5
Bakteri
30.00
24.29
11.34
SS14.2
Bakteri
33.23
36.19
8.35
SS15.2
Bakteri
33.13
77.38
6.77
SS15.3
Bakteri
9.49
69.52
14.09
SS18.1
Bakteri
27.47
36.19
8.90
SS18.2
Bakteri
16.87
6.43
2.99
SS19.1
Bakteri
19.29
17.14
7.40
SS19.2
Bakteri
32.42
43.33
4.41
SS19.3
Bakteri
62.32
21.90
4.96
SS19.7
Bakteri
15.96
56.43
7.40
SS19.8
Bakteri
25.25
29.05
7.87
SS20.4
Bakteri
53.43
23.81
10.16
SS21.2
Bakteri
59.09
24.29
9.37
SS8.1
Fungi
13.84
9.52
2.83
SS10.9
Fungi
12.53
8.10
3.94
SS16.3
Fungi
12.53
3.81
13.46
SS5.b1
Fungi
11.31
6.67
2.28
FPF 4
Fungi
21.31
52.14
3.70
FPF E1
Fungi
53.64
8.57
12.05
Keterangan: P total Ca3(PO4)2 990 ppm P, P total fosfat alam Ciamis 420 ppm P, P total AlPO 4
1270 ppm P; rata-rata P terlarut Ca3(PO4)2 27.71%, rata-rata P terlarut fosfat alam
Ciamis 35.17%, rata-rata P terlarut AlPO4 7.56%.

Total P yang mampu dilarutkan isolat bakteri SS19.3 paling tinggi sebesar
62.32% bila dibandingkan dengan kontrol pada sumber Ca3(PO4)2. Sementara
pada sumber fosfat alam Ciamis isolat bakteri SS19.3 hanya memberikan sebesar
21.90%, nilai tersebut lebih rendah dari isolat bakteri SS1.2 yang mampu
melarutkan P 96.90%. Pada sumber AlPO4 isolat bakteri SS15.3 dan isolat fungi
SS16.3 unggul sebesar 14.09% dan 13.46%. Tingkat pelarutan P oleh mikrob
pelarut fosfat pada media Pikovskaya cair paling tinggi terdapat pada sumber P
fosfat alam Ciamis, diikuti persentase Ca3(PO4)2 dan paling rendah AlPO4. Hal ini
sejalan dengan hasil penelitian Cho et al. (2005) bahwa isolat bakteri pelarut
fosfat yang berasal dari rizosfer berbagai tanaman di Korea memiliki daya larut
yang tinggi pada media Pikovskaya cair dengan sumber P yaitu Ca3(PO4)2, disusul
dengan FePO4 dan paling rendah AlPO4. Sementara hasil penelitian Puspitawati et
al. (2013) menunjukkan bahwa secara umum rata-rata persentase pelarutan P dari
sumber besi fosfat lebih tinggi dibandingkan dengan aluminium fosfat dan
kalsium fosfat.

16

Gambar 6 Korelasi pH dengan P
terlarut pada media
Pikovskaya cair dengan
sumber Ca3(PO4)2

Gambar 7 Korelasi pH dengan P
terlarut pada media
Pikovskaya cair dengan
sumber
fosfat alam
Ciamis

Gambar 8 Korelasi pH dengan P terlarut pada media
Pikovskaya cair dengan sumber AlPO4
Tingkat pelarutan P oleh mikrob pelarut fosfat pada media Pikovskaya cair
paling tinggi terdapat pada fosfat alam Ciamis, Ca3(PO4)2, dan paling rendah
AlPO4 dilihat dari rata-rata pelarutan masing-masing 35.17%, 27.71%, dan 7.56%.
Rao (1994) menyatakan bahwa bakteri pelarut fosfat diketahui mereduksi pH
substrat dengan mensekresi sejumlah asam organik seperti asam-asam format,
asetat, propionat, laktat, glikooksalat, fumarat dan suksinat.
Asam-asam organik mampu meningkatkan kelarutan fosfat alam melalui
mekanisme pengasaman, khelating, dan pertukaran ion (Omar 1998). Asam
organik menurunkan pH larutan dan bertindak sebagai proton untuk reaksi
pemutusan. Asam sitrat, asam trikarboksilat dengan 1α- dan 2β- mensubstitusi
gugus hidroksil lebih kuat daripada asam organik lain dalam melarutkan fosfat
alam (Kpomblekou dan Tabatabai 1994 dan Xu et al. 2004). Unsur P dimobilisasi
disebabkan pertukaran ligan antara asam sitrat dan fosfat yang terjerap oleh Fe
dan Al (Gerke et al. 2000). Asam organik dan asam anorganik mengubah
Ca3(PO4)2 menjadi dikalsium fosfat dan monokalsium fosfat yang mampu
meningkatkan ketersediaan P (Mahdi et al. 2011).
Gambar 5 menunjukkan korelasi negatif dengan nilai r yaitu -0.479 antara
penurunan pH dengan P terlarut pada media Pikovskaya cair dengan sumber P
Ca3(PO4)2. Sementara Gambar 6 menunjukkan nilai korelasi sumber P fosfat alam

17

yaitu r -0.505 dan sumber P AlPO4 nilai r -0.339. Hal ini juga sesuai dengan
penelitian