BIOFERTILIZER

1
BIOFERTILIZER

• NITROGEN FIXING MICROORGANISMS
• PHOSPHAT SOLUBILIZING MICROORGANISMS
• PLANT GROWTH PROMOTING MICROORGANISMS

2

• Biofertilizer mikroba yang karena aktivitasnya
  mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman
• Kemasan Biofertilizer cairan, serbuk, butiran
  (medium pembawa/carrier)
• Keuntungan mudah diperbanyak, murah, tidak
  merusak lingkungan tanah
• Keterbatasan efektivitas, kondisi fisik
  lingkungan, kompetisi

3
MIKROBA PENAMBAT NITROGEN

• SIMBIOTIK
• NON SIMBIOTIK

• Organisme yg memiliki kemampuan menambat N2
  terutama didapatkan pd prokariot, mencakup 19
  group bakteri
• Mereka tersebar luas diantara eubacteria dan
  cyanobacteria dan termasuk bbrp Streptomyces

4
SIMBIOTIK

• Mikroba penambat N2 simbiotik dibagi dlm bbrp
  group termasuk yg berasosiasi dengan daun dan
  nodul akar dari Alnus, Cycas, Parasponia dan
  jenis Leguminosa
• Penentuan taksonomi mikroba penambat N2 mencakup
  sejumlah karakteristik diantaranya homologi asam
  nukleat, hibridisasi, melting point, komposisi
  basa dan pola protein (elektroforesis)

5
(No Transcript)
6
ESTIMASI GLOBAL PENAMBATAN N2

• Estimasi input untuk penambatan N2 dan untuk
  hilangnya melalui leaching dan denitrifikasi
  dalam skala global sangat sulit didapatkan
• Lihat Tabel 4.1.2 dan 4.1.3
• Estimasi penambatan N2 biologis secara total adl
  175 g N x 10

7
(No Transcript)
8
(No Transcript)
9
PENGUKURAN FIKSASI N2

• DIRECT METHOD
• Metoda paling tua
• Membandingkan total N tanaman antara tanaman
  legum penambat N dan tanaman yg tdk menambat N
  (non nodulating legume)
• INDIRECT METHOD
• Acetylene Reduction (AR) assay
• Mudah, simpel, sensitif

10
ENUMERASI MIKROBA PENAMBAT N2 SIMBIOTIK

• SEROLOGI
• Teknik serologi untuk identifikasi mikroba
  penambat N2 mendasarkan pd karakteristik
  antigenik dari dinding sel bakteri dan kandungan
  seluler lainnya. Mencakup aglutinasi,
  immunodifusi, enzyme-linked immunosorbent assay
  (ELISA) dan immunoflurescence
• ANTIBIOTIC RESISTANCE
• DNA PROBE
• MOST PROBABLE NUMBER (MPN)

11
EKOLOGI

• FAKTOR BIOTIK DAN ABIOTIK
• Pada tanah asam populasi rendah, kompetisi
  antar strain tinggi, nodulasi rendah.
• Faktor tipe tanah dan kandungan air juga
  mempengaruhi survival bakteri.
• LINGKUNGAN RIZOSFIR
• Pada tanah tanpa perakaran Rhizobia tumbuh
  miskin, kecuali diberi tambahan sumber karbon
• KOMPETISI
• Terutama terhadap sumberdaya yang sama
• Kompetitor utama adl strain rhizobia yang sama
• Faktor yg mempengaruhi kompetisi tipe tanah,
  inang, strain dan faktor lingkungan.

12
NON SIMBIOTIK

• Mikroba yang dapat menambat nitrogen udara secara
  bebas di tanah
• Bakteri Azotobacter, Azospirillum, Azomonas,
  Derxia, Clostridium pasteurianum, Bacillus
  polymixa, Pseudomonas fluorescens, Aerobacter
  aerogenes, Diplococcus pneumoniae, Micrococcus
  sulfureus
• Fungi Phoma, Macrosporium commune, Cladosporium
  herbarium
• Alga hijau-biru Nostoc, Anabaena, Calothrix,
  Aulosira

13
Azotobacter

• Sel polimorfik, sel muda bentuk batang pendek dan
  biasanya berpasangan, perkembangan selanjutnya
  mjd bentuk ellip kemudian bulat
• Sel muda motil dengan satu flagella
• Dalam kultur dengan temp tinggi dan miskin O2,
  sel berbentuk batang panjang (gt 14 mikron)
  seperti spiral
• Dalam kultur tua, sel tertutup oleh kapsul tebal
  (sebagai proteksi), pd A. chroococcum kultur
  berpigmen coklat/hitam. A. vinelandii
  menghasilkan pigmen fluoresens (hijau kuning)
• Bersifat aerob, temp 25 30 C, sensitif asam, pH
  optimum 7 8
• Pada kondisi buruk menghasilkan cyst (akumulasi
  Poly ß-hidroxy butyric acid)
• Melimpah di lingkungan Rizosfir
• Mampu menghasilkan hormon pertumbuhan tanaman
  (IAA, GA, IBA)

14
Azospirillum

• Melimpah di tanah, rizosfir dan rizoplane
• Sel polimorfik tapi umumnya bentuk batang
  bengkok, motil, Gram negatif, mikroaerofilik,
  mengandung granula PHB
• Pd medium cair, flagela tunggal di ujung pd
  medium padat memiliki bbrp flagela samping
• Temperatur optimum 36 C
• Mampu menghasilkan hormon pertumbuhan tanaman
  (IAA, Sitokinin, GA)
• Species A. brasilense, A. lipoferum

15
MIKROBA PELARUT FOSFAT

• Tanah dgn kandungan bahan organik tinggi biasanya
  kaya akan fosfor anorganik
• Superfosfat (tri, triple) adl bentuk umum pupuk
  fosfat
• Batuan fosfat mrpk bhn dasar utama produksi pupuk
  fosfat
• Mikroba tanah pelarut fosfat Pseudomonas,
  Bacillus, Xanthomonas, Penicillium, Aspergillus,
  Pythium, Phoma, Mikoriza (Glomus, Endogone,
  Gigaspora)
• Mikroba menghasilkan enzim fosfatase dan asam2
  organik (asam format, a. asetat, a. propionat, a.
  laktat, a. glikolat, a. fumarat, a. suksinat).
• Penurunan pH yg tajam diikuti dgn pelarutan P,
  mengakibatkan ion2 Ca2, Mg2, Fe2, Al2 akan
  membentuk khelat/garam dgn asam2 organik,
  sehingga unsur P bebas menjadi ion fosfat

16

• Reaksi
• H2 Al(OH)2H2PO4 Al H2PO4 2H2O
• tdk larut larut
• Unsur P di tanah umumnya sedikit, kebanyakan dlm
  bentuk tidak tersedia
• Keterbatasan P tanah dipengaruhi oleh pH, pada
  tanah alkalin kebanyakan P diendapkan oleh Ca
  (Ca3PO4), sedangkan pada tanah masam terikat oleh
  Fe dan Al
• Pemenuhan P tanaman di tanah melalui pemberian
  pupuk P, alternatif aplikasi mikroba pelarut
  fosfat.

17

• Isolasi BPF medium Pikovskaya
• Ca3(PO4)2 5 g
• NaCl 0,2
• KCl 0,2
• MgSO4.7H2O 0,1
• MnSO4.7H2O 2,5
• FeSO4.7H2O 2,5
• (NH4)2SO4 0,1
• Glukosa 10
• Yeast Extract 0,5
• Agar 15
• Akuades 1000 ml
• pH 5

18
Plant Growth Promoting Microorganisms

• Mikroba yang mampu meningkatkan pertumbuhan
  tanaman
• Mekanisme antagonisme, penghasil plant growth
  regulator, pelarut fosfat, siderofor,
  parasitisme, penambat N, produser enzim
  pendegradasi makromolekul
• Umum dimanfaatkan sebagai agensia biofertilizer
• Mikroba Pseudomonas, Bacillus, Rhizobium,
  Azotobacter, Azospirillum, Trichoderma,
  Penicillium, Pythium, Mikoriza