Efisiensi Pemupukan Fosfat dan Produksi Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) pada Andisol Terdampak Erupsi Gunung Sinabung Melalui Pemanfaatan Mikroba Pelarut Fosfat

Abstract

Phosphorus (P) is an essential macro nutrient that plays an important role in supplying ttte chemical energy needed in aimost all metabolic activities of plants. Its role in biological systqms cannot be replaced by other nutrients. One type of land which is troubled by the presence of phosphate is Andisol. Andisol affected by the eruption of Sinabung Mountain in Karo highlands actually consist of higher in total P, however the amount of available P for the plants is inadequate, only about 1% of the total P contained in the soii. This research aims to streamline the phosphate fertilizer efficiency and the production of potato (Solanum tuberosum L.) in Andisol of Sinabung Mountain through the utilization of indigenous phosphate solubilizing microbes. This research was conducted in three phase. The first phase of the research wasto determine organic acid produced microbes and to identify the most potential phosphate solubilizing microbes. The analysis of the organic acid content was using "High Performance Liquid Chromatography" (HPLC) and the identification of selected microbes was using PCR-Sequencing. The second phase of the resear.:h was to assess the effectiveness of phosphate solubilizing microbial and phosphate fertilizer treatment. The research aimed to found the type and dose of microbes, microbial application time and the best application level of P fertilizer to increase P uptake and the growth of potato (Solanum tuberosum L.). The research was conducted in village of Kutarayat, Naman Teran District, Karo Regenoy more than <2 cm thickness of volcanic ash. This research was carried out in two experiments. The first experiment was using bacteria and the second one was using selected phosphate solubilizing fungi'. The research design was using Factorial Randomized Block Design with the treatrnent of phosphate solubilizing microbes' as the first tactor, the time of application of microbial inoculums as the second factor and the third factor was the dose of fertilizer F. The third phase of the research was to evaluate the effeotiveness of phosphate solubilizing microbes' and some organic material source in the matter of gaining the selected type of phosphate solubilizing microbes' and some of ttre best sources of organic material to improve P uptake and yield of potato QSolanum tuberosum L.). The design used was Factorial Randomized Blobk Design. The first factor was the phosphate solubilizing microbes' and the second tbctor was several sources of orgzuiic material with three replications. The results of the phosphate solubilizing rnicrobes' isolation: earn five isolates of bacteria and five isolates of phosphate solubilizing fungal from Andisol aJfected by the eruption of Sinabung Mountain. The ability of phosphate solubilizing microbes' to produce organic acids are varies. Isolate bacterial and fungal which obtained by the experiments were capable of dissolving P on muttipte sources of phosphate (Ca3(POr)2, AlPOa, FePOI and phosphate rock) eithei on solid media and liquid media. Microbe that has the highest ability to increase the availability of soil P in Andisol was isoiate bacteria with AB5 and AJ2 code for frrngi. The results of microbial identification using PCR-Sequencing obtained AB5 were Burkholderia cepacia and AJ2 are Talaromicec pinophilus. The test of phosphate solubilizing microbes' effectiveness in streamlining SP36 showed that the increasing availability of P and crop production in general was the treatment of 30 ml amount of B.cepacia and 30 ml amount of T.pinophihrs with a combination of SP36 fertilizer as much as 9.75 g. The best time oimicrobial applications in general was two weeks aftei the plants growing. The interaction between phosphate solubilizing nfcrobes', time of microbes application and the best dose of SP36 fertilizer are 30 mt amount of B-cepacia and 30 ml amount of T.pinophilus, the application time was 2 weeks after the plants grow and dose of SP36 fertilizer was 9,759. Thus, these can streamline SP36 fertilizer usage by 25-50%. The results of thc effect in phosphate solubilizing microbes' applications shows flrat; to improve the availability of P and orop production on Andisol land affected by the eruption of Sinabung Mountain in Karo, used phosphate solvent fungi species of T. pinophilus combined with cow dung. Increasing of P availability in the Andisol land by the treatment of L pinophilus combined with cow dung was 58.55o/o, on a dry weight of plants by 88.27% and 116.15% increasing in crop production. To increase the availability of P and the production of potato plants cultivated on Andisol land in Karo higNand, can be done ttrough the application of phosphate solubilizing microbial indigenous. The combination of 30 ml amount T.pinophilus, the application time was 2 weeks after the plants grow and 9,759 dose of SP36 fertilizer combined with cow dung were most effective way to improve the availability of P and the production of potato plants

Fosfor (P) merupakan unsur hara makro esensial yang berperan penting dalam penyediaan energi kimia yang dibutuhkan pada hampir semua kegiatan metabolisme tanaman. Perannya di dalam sistem biologi tidak dapat digantikan oleh unsur hara lain. Salah satu jenis tanah yang bermasalah dengan keberadaan fosfat adalah Andisol. Andisol yang terdampak erupsi gunung Sinabung dataran tinggi Karo sebetulnya mengandungan P total dalam tanah relatif tinggi, tetapi jumlah P yang tersedia bagi tanaman sangat rendah, hanya sekitar l% datt total P yang terdapat dalam tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mengefisiensikan pemupukan fosfat dan produksi tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) pada Andisol gunung Sinabung melalui pemanfaatan mikroba pelarut fosfat indigenous. Penelitian ini dilaksanakan tiga tahap penelitian yaitu Penelitian Tahap I analisa kandungan asam organik menggunakan High Performance Liquid Chromatograp,hy ftIPLC) sert4 identifikasi mikroba yang terpilih menggunakan PCR-Sequensing. Penelitian Tahap II dilakukan uji efektifitas mikroba pelarut fosfat dan perlakuan pupuk fosfat. Pada penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis .lan dosis mikroba, waktu aplikasi mikroba dan taraf aplikasi pupuk P yang terbaik unhrk meningkatkan serapan P dan pertumbuhan tanaman kentang (Solanurn tuberosum L.) dilaksanakan di desa Kutarayat Kecamatan Naman Teran Kabupaten Kmo dengan ketebalan abu vulkanik <2 cm. Penelitian ini dilakukan 2 percobaan yaitu percobaan menggunakan bakteri dan percobaan menggunakan fungi pelarut fosfat terseleksi. Rancangan penelitian adalah RAK Faktorial dengan faktor I adalatr perlakuan mikroba pelarut tbsfat, Faktor II adalah waktu aplikasi inokulum milaoba dan faktor III adalah dosis pupuk P. Penelitian Tairap III uji efektifitas mikroba pelarut fosfat dan beberapa sumber bahan organik bertujuan untuk memperoleh jenis mikroba pelarut fosfat yang terpilih dan beberapa sumber bahan organik yang terbaik untuk meningkatkan serapan P dan produksi tanaman kentang (Solanum tuberosum L.). Rancangan yang digunakan adalatr RAK Faktorial. Faktor I adaiatr mikroba pelarut fosfat dan Faktor II adalah beberapa sumber bahan organik dengan 3 ulangan. Hasil penelitian dari isolasi mikroba pelarut fosfat memperoleh 5 isolat bakteri dan 5 isolat fungi pelarut fosfat asal dari Andisol terdampak erupsi gunung Sinabung. Kemampuan mikroba pelarut fosfat dalarn menghasilkan asam organik berbeda-beda Isolat bakteri dan fungi yang diperoleh mampu melarutkan P pada beberapa sumber fosfat (Ca:@O+): , AlPOa, FePO+ dan batuan fosfat) baik pada media padat maupun media cair. Kemampuan mikroba dalarn meningkatkan ketersediaan P yang tertinggi pada tanatr Andisol adalatr isolatbakteri dengan kode AB5 dan AJ2 untuk fi*gi"Hasil identifikasi mikroba dengan menggunakan PCR-Sequensing diperoleh AB5 adalah Burkholderia cepacia dan AJ2 adalah Talaromicec pinophilus. Uji efektifitas mikroba pelarut fosfat dalam mengefisienkan pupuk SP36 menunjukkan hasil bahwa dalam meningkatkan ketersediaan P dan produksi tanaman secara umum adalah perlakuan B.cepacia sebanyak 30 ml dan T.pinophtlus sebanyak 30 ml dengan kombinasi pemupukan SP36 sebanyak 9,75 g. Waktu aplikasi mikroba yang terbaik secara umum adalah 2 minggu setelah tanaman tumbuh . lnteraksi antara mikroba pelarut fosfat, waktu aplikasi mikroda dan dosis pupuk SP36 yang terbaik adalah B.cepacia sebanyak 30 ml dan T.pinophilus sebanyak 30 ml, waktu aplikasi adalah 2 minggu setelah tanaman tumbuh dan dosis pupuk SP36 adalah 9,759 dalarn hal ini dapat mengefisienkan penggunaan pupuk SP36 sebesar 25-50%. Hasil penelitian dari pengaruh aplikasi mikroba pelarut fosfat menunjukkan bahwa untuk meningkatkan ketersediaan P dan produksi tanaman pada tanatr Andisol terdampak erupsi gunung Sinabung di Kabupaten Karo dapat diaplikasikan fungi pelarut fosfat species T. pinophilus ymtgdikombinasi dengan kotoran sapi. Peningkatan ketersediaan P pada tanah Andisol dengan adanya perlakuan T. pinophilus yang dikombinasi dengan kotoran sapi adalah 58,55yo, pada berat kering tanaman sebesar 88,27Yo dan peningkatan produksi tanaman l16,l5o/o. Untuk meningkatkan ketersediaan P dan produksi tanaman kentang yang dibudidayakan pada tanah Andisol dataran Tinggi Kabupaten Karo dapat dilakukan melalui aplikasi mikroba pelarut fosfat indigenus. Kombinasi T.pinophilus sebanyak 30 ml, waktu aptikasi adalah 2 minggu setelah tanaman tumbuh dan dosis pupuk SP36 adalah 9,759 yang dikombinasi dengan kotoran sapi merupakan tindakan yang pahng efektif meningkatkan ketersediaan P dan produksi tanaman kentang