PEMBUATAN BAHAN PEMBAWA BERBASIS - Digilib

Tri Retno Dyah Larasati, dkk.
ISSN 0216 - 3128
141
PEMBUATAN BAHAN PEMBAWA BERBASIS VERMIKOMPOS UNTUK
INOKULAN BAKTERI Rhizosfer PENINGKAT PERTUMBUHAN
TANAMAN
Tri Retno Dyah Larasati, Nana Mulyana dan Dadang Sudrajat
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi-BATAN
Jl. Lebak Bulus Raya No. 49, Jakarta 12440
Telp. 021-7690709 Fax. 021-7691607
Email : [email protected]
ABSTRAK
PEMBUATAN BAHAN PEMBAWA BERBASIS VERMIKOMPOS UNTUK INOKULAN BAKTERI
Rhizosfer PENINGKAT PERTUMBUHAN TANAMAN. Produksi inokulan memerlukan bahan pembawa
yang sesuai untuk menopang pertumbuhan dan kelangsungan hidup bakteri selama periode penyimpanan
dan pengirimannya ke lapang. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh formula bahan pembawa berbasis
vermikompos yang sesuai untuk produksi inokulan bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman. Hasil
menunjukkan bahwa formulasi bahan pembawa berbasis vermikompos dengan nisbah C:N:P sekitar 41:3:10
dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan pembawa berbasis gambut untuk produksi inokulan
bakteri. Formula bahan pembawa berbasis vermikompos ini yang diperkaya nutrisi triptone soya broth (TSB)
dan disterilkan menggunakan iradiasi gamma pada dosis 25 kGy mampu memelihara bakteri hidup pada
konsentrasi tinggi. Setelah 180 hari periode penyimpanan, jumlah bakteri Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus
circulans (KLB5) dan Bacillus stearothermophilus (KLB1) masing-masing sebanyak 3,18x1011; 1,69x1011
dan 1,88x1011 cfu/g. Semua faktor mengindikasikan bahwa formulasi bahan pembawa berbasis vermikompos
dapat digunakan sebagai bahan pembawa potensial untuk produksi inokulan bakteri rhizosfer pemacu
pertumbuhan tanaman.
Kata kunci : vermikompos, iradiasi gamma, bahan pembawa, inokulan, bakteri rhizosfer peningkat
pertumbuhan tanaman.
ABSTRACT
PRODUCTION OF VERMICOMPOST-BASED CARRIER FOR INOCULANTS OF PLANT GROWTH
PROMOTING Rhizobacteria. The production of inoculants required a suitable carrier for support bacterial
growth and survival during a storage period and its delivery to the field. Experiments were conducted to
obtain the suitable formula of vermicompost-based carrier as an alternative to substitution peat-based
carrier for production of plant growth promoting rhizobacteria. Results showed that the formula of
vermicompost-based carrier with C:N:P ratio of 41:3:10 was able to use as an alternative to substitution
peat-based carrier for production of bacterial inoculants. The enhancement of these vermicompost-based
carrier formula by nutrient of triptone soya broth (TSB) and sterilized by gamma irradiation at dosage level
of 25 kGy were capable to maintain of viable bacteria at high concentration. After 180 days of storage
period, the number of viable bacteria of Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus circulans (KLB5) and Bacillus
stearothermophilus (KLB1) were about 3.18x1011; 1.69x1011 and 1.88x1011 cfu/g, respectively. All these
factors indicate that the formulation of vermicompost-based carrier able to use as a potential carrier for
production of plant growth promoting rhizobacteria inoculants.
Key words : vermicompost, gamma irradiation, carrier, inoculants, plant growth promoting rhizobacteria.
PENDAHULUAN
K
elompok bakteri yang hidup di daerah
perakaran tanaman dan bermanfaat bagi
perkembangan tanaman didefinisikan sebagai
bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman (1).
Kelompok bakteri rhizosfer tersebut berpengaruh
terhadap pertumbuhan tanaman karena memiliki
kemampuan untuk memfiksasi N2 dari atmosfer,
menghasilkan hormon tumbuh, melarutkan fosfat
dan menekan penyakit tanaman asal tanah(2).
Dengan demikian, populasi mikroba rhizosfer ini
penting untuk memelihara kesehatan akar, serapan
hara dan daya tahan tanaman terhadap tekanan
lingkungan(3,4).
Manipulasi populasi mikroba rhizosfer
melalui inokulasi bakteri bermanfaat untuk
pertumbuhan tanaman pada skala laboratorium dan
rumah kaca menunjukkan hasil yang signifikan,
tetapi pada skala lapang responnya beragam(3).
Selain faktor fisika dan kimia, kelangsungan hidup
bakteri rhizosfer dan kemampuannya dalam
berkompetisi dengan mikroorganisme lain di
lapang diduga berpengaruh terhadap keberhasilan
aplikasi agen hayati ini(1,5). Untuk aplikasi lapang,
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
ISSN 0216 - 3128
142
inokulan bakteri bermanfaat memerlukan formulasi
yang sesuai(6).
Inokulan bakteri adalah suatu formulasi
yang mengandung satu atau beberapa strain bakteri
bermanfaat di dalam suatu material bahan pembawa
yang mudah digunakan dan ekonomis(7). Bahan
pembawa merupakan medium yang digunakan
untuk memindahkan mikroorganisme hidup dari
laboratorium atau pabrik ke lapang(5). Bahan
pembawa harus mampu menopang pertumbuhan
dan kelangsungan hidup mikroorganisme target
selama periode penyimpanan dan pengirimannya ke
lapang(8).
Gambut merupakan bahan pembawa yang
paling banyak digunakan untuk produksi inokulan
mikroba (7,8,9). Tetapi, pembuatan bahan pembawa
berbasis gambut memerlukan sejumlah pemrosesan
yang signifikan seperti penambangan, pengeringan,
penggilingan, dan netralisasi sebelum digunakan
dalam sistem produksi komersial(7). Gambut juga
memiliki karakteristik yang tidak konsisten atau
beragam, dan kepedulian masyarakan tentang
kelestarian lingkungan menyebabkan gambut tidak
direkomendasikan di beberapa negara, sehingga
diperlukan bahan pembawa potensial lain(7,10).
Beberapa material padat alternatif telah
dievaluasi seperti tanah, vermikulit, perlit, serbuk
fosfat alam, serbuk gergaji, kompos serbuk gergaji,
batu bara, kompos bagas, kompos residu tanaman,
tepung beras, dedak padi, blotong dan lainlain(10,11,12,13,14,15,16,17). Meskipun bahan pembawa
memiliki komposisi dan tipe formulasi yang
beragam, satu karakteristik penting yang harus
dimiliki oleh bahan pembawa yang baik adalah
kemampuan untuk memelihara jumlah sel hidup
dalam kondisi fisiologis yang baik dalam kurun
waktu yang lama(5) Penelitian ini bertujuan untuk
memperoleh formula bahan pembawa berbasis
vermikompos yang sesuai untuk produksi inokulan
bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman.
TATA KERJA
Bahan
Strain bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan
tanaman
Strain bakteri Azotobacter sp. (KDB2),
Bacillus circulans (KLB5) dan Bacillus
stearothermophilus (KLB1) digunakan untuk
evaluasi kemampuan formula vermikompos sebagai
bahan pembawa alternatif pengganti gambut dalam
menopang pertumbuhan dan kelangsungan hidup
bakteri selama 180 hari periode penyimpanan
inokulan. Ketiga strain bakteri terpilih ini diperoleh
dari koleksi mikroba di Kelompok Lingkungan,
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi.
Tri Retno Dyah Larasati , dkk.
Kultur ketiga bakteri dipelihara dalam media
triptone soya agar (TSA) pada suhu 4 °C.
Cara Kerja
Formulasi dan preparasi bahan pembawa
Tiga jenis bahan pembawa berbasis
vermikompos yang dievaluasi terdiri dari formula
vermikompos A, B dan C. Formula bahan
pembawa berbasis gambut digunakan sebagai
kontrol. Vermikompos diperoleh dari dekomposisi
limbah kotoran sapi dan pangkasan rumput
menggunakan cacing tanah (Lumbricus rubellus).
Netralisasi gambut dilakukan melalui penambahan
CaCO3 sebanyak 10% (b/b), sehingga diperoleh
formula berbasis gambut dengan pH sekitar 7 [7,8].
Formula bahan pembawa berbasis gambut
dan vermikompos yang digunakan memiliki ukuran
partikel sekitar 100 – 200 µm, dan kadar air sekitar
11,46%. Ke dalam semua formula ditambahkan
akuades 22% (v/b), sehingga diperoleh bahan
pembawa dengan kadar air sekitar 24%. Formula
bahan pembawa ini dikemas dalam kantong plastik
(polyethilene) dan ditutup rapat menggunakan
sealer. Kemudian dilakukan sterilisasi formula
bahan pembawa menggunakan iradiasi gamma
pada dosis 40 kGy.
Untuk mengetahui pengaruh penambahan
nutrisi dan agen protektan terhadap kemampuan
formula bahan pembawa berbasis vermikompos
terpilih, dibuat empat perlakuan yang berbeda.
Keempat perlakuan ini terdiri dari C1 = akuades
22% (v/b), C2 = larutan nutrisi 22% (v/b), C3 =
larutan protektan 22% (v/b) dan C4 = larutan
nutrisi + protektan masing-masing 11% (v/b).
Larutan nutrisi mengandung triptone soya broth
sebanyak 3% (b/v), dan larutan protektan
mengandung trehalose sebanyak 0,5% (b/v). Semua
formula bahan pembawa dikemas dalam kantong
plastik
(polyethilene)
dan
ditutup
rapat
menggunakan sealer, kemudian disterilkan
menggunakan iradiasi gamma pada dosis 40 kGy.
Untuk mengetahui pengaruh sterilisasi
iradiasi gamma dan uap panas, digunakan formula
bahan pembawa berbasis vermikompos yang
diperkaya nutrisi triptone soya broth (TSB) sesuai
hasil evaluasi pengaruh penambahan nutrisi dan
protektan. Perlakuan sterilisasi formula bahan
pembawa terdiri dari S1 = uap panas pada suhu121
°C selama 2x60 menit, S2 = iradiasi gamma pada
dosis 25 kGy dan S3 = iradiasi gamma pada suhu
40 kGy. Berbeda dengan preparasi formula bahan
pembawa untuk sterilisasi iradiasi gamma, kemasan
plastik (polyethilene) ditutup rapat menggunakan
sealer dilakukan paska sterilisasi uap panas.
Pada tiga tahap formulasi dan preparasi
pada perlakuan di atas, kulitas formula bahan
pembawa dievaluasi menggunakan Azotobacter sp.
(KDB2). Kemampuan formula bahan pembawa
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
Tri Retno Dyah Larasati, dkk.
ISSN 0216 - 3128
berbasis vermikompos dan perlakuan sterilisasi
terpilih dalam menopang pertumbuhan dan
kelangsungan hidup bakteri selama 180 hari
periode
penyimpanan,
dievaluasi
kembali
menggunakan tiga strain bakteri pemacu
pertumbuhan tanaman. Ketiga strain bakteri
tersebut terdiri dari Azotobacter sp. (KDB2),
Bacillus circulans (KLB5) dan Bacillus
stearothermophilus (KLB1). Pada tahap ini,
digunakan formula bahan pembawa berbasis
vermikompos yang diperkaya nutrisi triptone soya
broth (TSB) dan disterilkan menggunakan iradiasi
gamma pada dosis 25 kGy.
Pembuatan inokulan bakteri
Ke dalam formula bahan pembawa steril
diinokulasikan suspensi strain sebanyak 10% (v/b).
Suspensi ini mengandung bakteri target sekitar 1012
cfu/ml, sehingga diperoleh inokulan bakteri dengan
konsentrasi sekitar 1011 cfu/g dan kadar
kelembaban sekitar 31%. Inokulan bakteri disimpan
pada suhu 28 °C selama 180 hari periode
penyimpanan. Kemudian dilakukan uji viabilitas
bakteri di dalam formula bahan pembawa selama
periode penyimpanan tersebut.
Analisis sifat fisika dan kimia formula bahan
pembawa
Analisis sifat bahan pembawa yang
meliputi pH, kadar air dan kadar bahan organik
dilakukan di Laboratorium Lingkungan, Pusat
Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi. Sedangkan
analisis kadar karbon organik, total nitrogen, kadar
fosfat (P2O5), kadar potasium (K2O) dan nisbah
C/N dilakukan di Laboratorium Badan Penelitian
dan Pengembangan Pertanian.
Penentuan pH bahan bahan pembawa
dilakukan menggunakan pH meter digital terhadap
filtrat yang diperoleh dari pengocokan campuran
sampel dan aquades (1:2) dengan shaker mekanis
pada 250 rpm selama 30 menit (18). Analisis kadar
air dan kadar bahan organik sampel dilakukan
menggunakan metode pemanasan(19). Kadar air
ditentukan berdasarkan pemanasan sampel pada
suhu 105 °C selama 24 jam, sedangkan kadar
bahan organik dihitung berdasarkan massa yang
hilang setelah pemanasan sampel kering pada suhu
550 °C selama 12 jam.
Uji sterilitas bahan pembawa dan viabilitas
bakteri
Penentukan sterilitas bahan pembawa dan
viabilitas bakteri selama 90 hari periode
penyimpanan inokulan dilakukan menggunakan
metode yang dikembangkan oleh Forum for
Nuclear Cooperation in Asia (FNCA)(20). Ke dalam
1 g sampel ditambahkan 9 ml akuades steril untuk
memperoleh suspensi sampel. Suspensi tersebut
diencerkan secara serial sampai 1010 menggunakan
143
aquadest steril dan dituangkan ke atas lempeng
Triptone Soya Agar (TSA) dan Potatoes Dextrose
Agar (PDA) masing-masing untuk pengamatan
total bakteri dan total fungi. Kemudian diinkubasi
pada suhu 30 °C selama 24 jam, dan dilakukan
penghitungan jumlah koloni bakteri di dalam media
tersebut. Sebelum analisis statistik, jumlah populasi
bakteri terlebih dahulu diubah ke dalam bentuk
logaritma.
Evaluasi
statistik
menggunakan
ANOVA yang dilanjutkan dengan Uji Duncan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Karakteristik formula bahan pembawa
berbasis gambut dan vermikompos
Vermikompos
No
Parameter
Gambut
A
B
C
1
pH (1:5 H2O)
7,02 6,98 7,04 7,07
2
Kadar air, %
24,14 24,44 24,39 24,22
3 Kadar C organik, 45,37 28,86 23,41 22,06
%
4 Total nitrogen,
1,50 2,79 1,91 1,91
%
0,16 1,91 5,58 5,36
5
Kadar fosfat
(P2O5), %
0,03 1,57 1,26 1,21
6 Kadar potasium
(K2O), %
7
Nisbah C/N
31,50 12,33 14,54 13,74
Tabel 1. menunjukkan karakteristik
formula bahan pembawa berbasis gambut dan
vermikompos yang dievaluasi. Keempat jenis
bahan pembawa tersebut memiliki pH dan kadar air
yang relatif sama, tetapi mengandung bahan
organik, karbon organik, total nitrogen, P2O5 dan
K2O yang berbeda. Formula gambut mengandung
karbon organik yang lebih tinggi, tetapi
mengandung unsur hara N dan P yang lebih rendah
dibanding formula berbasis vermikompos yang
dievalusi. Nisbah C:N:P dari formula vermikompos
A, B dan C masing-masing sekitar 60:5:4; 29:2:7
dan 41:3:10. Perbedaan karakteristik ini diduga
berpengaruh terhadap kemampuan formula bahan
pembawa dalam mempertahankan kelangsungan
hidup bakteri target.
Pertumbuhan dan kelangsungan hidup
bakteri target juga dapat dipengaruhi oleh
mikroorganisme indigeneous yang terdapat di
dalam material bahan pembawa. Untuk mencegah
kompetisi
antara
bakteri
target
dengan
mikroorganisme lain di dalam lingkungan yang
kaya unsur hara, diperlukan sterilisasi bahan
pembawa(16). Agar diperoleh jaminan sterilitas yang
baik, formula bahan pembawa berbasis gambut dan
vermikompos disterilkan menggunakan iradiasi
gamma pada dosis 40 kGy. Proses ini mampu
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
144
ISSN 0216 - 3128
menghasilkan formula bahan pembawa yang steril,
seperti disajikan pada Tabel 2.
Tri Retno Dyah Larasati , dkk.
Formula vermikompos C memiliki
kemampuan yang terbaik dalam menopang
kelangsungan hidup bakteri target dibandingkan
tiga formula bahan pembawa yang lain.
Kemampuan untuk memelihara jumlah bakteri
hidup dalam konsentrasi tinggi selama kurun waktu
yang lama merupakan satu karakteristik penting
yang harus dimiliki bahan pembawa(5,16). Menilik
konsentrasi Azotobacter sp. (KDB2) di dalam
formula vermikompos C yang mengalami
penurunan dari 3,25x1011 cfu/g menjadi 4,15x1010
cfu/g, diperlukan upaya untuk meningkatkan
kualitas formula ini.
Gambar 1. Viabilitas Azotobacter sp. di dalam
formula bahan pembawa berbasis
gambut dan vermikompos selama 180
hari periode penyimpanan
Tabel 2. Pengaruh iradiasi gamma pada dosis 40
kGy
terhadap
kandungan
mikroorganisme di dalam formula bahan
pembawa
berbasis
gambut
dan
vermikompos
Mikroorganisme,
Iradiasi
cfu/g
Formula bahan gamma,
No
Total
Total
pembawa
kGy
bakteri
fungi
1 Gambut
0
2,71x106 8,71x103
40
< 101
< 101
11
2 Vermikompos A
0
1,14x10 5,97x105
40
< 101
< 101
4
3 Vermikompos B
0
2,00x10 1,33x102
40
< 101
< 101
3
4 Vermikompos C
0
1,25x10 8,37x104
40
< 101
< 101
Dengan jaminan sterilitas bahan pembawa
yang baik, diharapkan evaluasi jumlah bakteri
target
tidak
bias
karena
kontaminan
mikroorganisme
lain.
Pertumbuhan
dan
kelangsungan hidup Azotobacter sp. (KDB2) di
dalam formula bahan pembawa berbasis gambut
dan vermikompos disajikan pada Gambar 1.
Masing-masing
formula
bahan
pembawa
menunjukkan kemampuan yang berbeda dalam
menopang pertumbuhan dan kelangsungan hidup
Azotobacter sp. (KDB2) selama 180 hari periode
penyimpanan. Setelah periode penyimpanan
tersebut, jumlah bakteri hidup di dalam formula
gambut, vermikompos A, B dan C masing-masing
sebanyak 3,50x109; 2,50x109; 2,90x1010 dan
4,15x1010 cfu/g.
Gambar 2. Pengaruh penambahan nutrisi dan agen
protektan
terhadap
kemampuan
formula bahan pembawa berbasis
vermikompos
dalam
menunjang
kelangsungan hidup Azotobacter sp.
selama 180 hari periode penyimpanan
Untuk meningkatkan kemampuan formula
vermikompos C dalam memelihara kelangsungan
hidup bakteri, dilakukan pemberian nutrisi dan
agen protektan. Upaya ini berpengaruh secara
signifikan terhadap peningkatan kemampuan
formula vermikompos C untuk menopang
pertumbuhan dan kelangsungan hidup Azotobacter
sp. (KDB2), seperti terlihat pada Gambar 2.
Pemberian nutrisi Triptone Soya Broth (TSB)
dengan atau tanpa protektan trehalose dapat
meningkatkan kemampuan formula vermikompos
C dalam memelihara kelangsungan hidup
Azotobacter sp. (KDB2) selama 180 hari periode
penyimpanan. Jumlah bakteri di dalam kedua
formula tersebut tetap tinggi yaitu sekitar 1011
cfu/g. Penggunaan trehalose akan berpengaruh
signifikan terhadap biaya pembuatan bahan
pembawa, sehingga evaluasi lebih lanjut hanya
dilakukan pada formula vermikompos C yang
diperkaya nutrisi Triptone Soya Broth (TSB) tanpa
protektan trehalose.
Agar diperoleh suatu bahan pembawa
dengan jaminan sterilitas baik dan produksi yang
layak, diperlukan metode sterilisasi bahan
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
Tri Retno Dyah Larasati, dkk.
ISSN 0216 - 3128
pembawa yang sesuai. Sterilisasi formula
vermikompos C menggunakan uap panas dilakukan
di dalam autoclave pada suhu 121 ºC selama 2x60
menit. Sedangkan sterilisasi iradiasi gamma
dilakukan pada dosis 25 dan 40 kGy. Hasil uji
sterilitas menunjukkan bahwa mikroorganisme
(bakteri dan fungi) di dalam formula vermikompos
C dapat dibersihkan sampai tidak terdeteksi pada
101 cfu/g. Ketiga perlakuan sterilisasi mampu
menghasilkan yang steril memiliki kemampuan
yang berbeda dalam menopang kelangsungan hidup
bakteri target seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pengaruh sterilisasi uap panas dan
iradiasi gamma terhadap kemampuan
formula bahan pembawa berbasis
vermikompos
dalam
menunjang
kelangsungan hidup Azotobacter sp.
Setelah 180 hari periode penyimpanan,
jumlah bakteri Azotobacter sp. (KDB2) di dalam
formula vermikompos C yang disterilkan
menggunakan uap panas, iradiasi gamma 25 dan 40
kGy masing-masing sebanyak 1,90x1011; 5,95x1011
dan 1,95x1011 cfu/g. Hasil evaluasi viabilitas
bakteri pada 30, 90 dan 180 hari setelah inokulasi,
bahan pembawa yang disterilkan menggunakan
iradiasi gamma pada dosis 25 kGy selalu memiliki
konsentrasi Azotobacter sp. (KDB2) yang lebih
tinggi dibandingkan bahan pembawa dengan
perlakuan sterilisasi lain. Dengan demikian, iradiasi
gamma pada dosis 25 kGy dapat digunakan sebagai
perlakuan
sterilisasi
yang
sesuai
untuk
menghasilkan formula vermikompos C dengan
kualitas yang baik.
Selain sesuai untuk bakteri Azotobacter sp.
(KDB2), formula vermikompos C yang diperkaya
nutrisi Triptone Soya Broth (TSB) dan disterilkan
menggunakan iradiasi gamma pada dosis 25 kGy
juga sesuai untuk dua strain bakteri pelarut fosfat
seperti terlihat pada Tabel 3. Selama 180 hari
periode penyimpanan, jumlah bakteri Azotobacter
sp. tetap tinggi dari 1,75x1011 menjadi 3,18x1011
cfu/g. Jumlah kedua bakteri pelarut fosfat yaitu
Bacillus circulans (KLB5) dan Bacillus
stearothermophilus (KLB1) juga tetap tinggi
masing-masing antara 3,55x1011 sampai 1,69x1011
145
cfu/g dan 1,50x1011 sampai 1,88x1011 cfu/g.
Dengan demikian, formulasi dan preparasi bahan
pembawa yang dilakukan sesuai untuk memelihara
kelangsungan hidup bakteri Azotobacter sp.
(KDB2), Bacillus circulans (KLB5) dan Bacillus
stearothermophilus (KLB1).
Tabel 3. Viabilitas empat strain bakteri pemacu
pertumbuhan tanaman di dalam formula
bahan pembawa berbasis vermikompos
Jumlah bakteri, cfu/g
Waktu
pengamatan, (KDB2)
(KLB5)
(KLB1)
hari
0
1,75x1011 3,55x1011 1,50x1011
30
4,65x1012 9,35x1012 4,00x1012
90
4,20x1011 2,10x1011 2,10x1011
180
3,18x1011 1,69x1011 1,88x1011
Ket : Azotobacter sp. (KDB2)
B.circulans (KLB5)
B.stearothermophilus (KLB1)
Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan
menunjukkan bahwa formula vermikompos C
dengan nisbah C:N:P sekitar 41:3:10 berpotensi
untuk digunakan sebagai bahan pembawa alternatif
pengganti gambut. Formula vermikompos C yang
diperkaya nutrisi triptone soya broth (TSB) dan
disterilkan menggunakan iradiasi gamma pada
dosis 25 kGy memiliki kualitas yang sesuai untuk
menopang pertumbuhan dan kelangsungan hidup
bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman.
Selama 180 hari periode penyimpanan, konsentrasi
ketiga strain bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan
tanaman baik Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus
circulans
(KLB5)
maupun
Bacillus
stearothermiphilus (KLB1) tetap tinggi yaitu
sekitar 1011 cfu/g. Konsentrasi mikroorganisme
target yang tetap tinggi selama periode
penyimpanan yang lama menunjukkan bahwa
formula vermikompos iradiasi ini merupakan bahan
pembawa yang berkualitas baik(2,7,8,16). Formula
vermikompos juga menunjukkan karakteristik
bahan pembawa yang baik seperti pH mendekati
netral,
mudah
dalam
pencampuran
dan
pengemasannya, sumber material dasar yang murah
dan tersedia berlimbah(15). Semua hasil evaluasi
mengindikasikan bahwa formula vermikompos
iradiasi sesuai untuk pengembangan inokulan
bakteri rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman
dengan kualitas yang baik.
KESIMPULAN
Formula vermikompos dengan nisbah
C:N:P sekitar 41:3:10 berpotensi untuk digunakan
sebagai bahan pembawa alternatif pengganti
gambut untuk produksi inokulan bakteri.
Pemberian nutrisi triptone soya broth (TSB)
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
ISSN 0216 - 3128
146
dengan atau tanpa protektan (trehalose) yang
disterilkan menggunakan iradiasi gamma pada
dosis 25 kGy memiliki kualitas yang sesuai untuk
bakteri Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus circulans
(KLB5) dan Bacillus stearothermophilus (KLB1).
Setelah 180 hari periode penyimpanan inokulan,
jumlah bakteri Azotobacter sp. (KDB2), Bacillus
circulans (KLB5) dan Bacillus stearothermophilus
(KLB1) tetap tinggi masing-masing 3,18x1011;
1,69x1011 dan 1,88x1011 cfu/g. Hasil ini
menunjukkan bahwa formulasi dan preparasi
dilakukan dapat menghasilkan bahan pembawa
berbasis vermikompos yang sesuai untuk
memelihara kelangsungan hidup bakteri rhizosfer
pemacu pertumbuhan tanaman. Hasil juga
menunjukkan bahwa, formula vermikompos
terpilih memiliki karakteristik sebagai bahan
pembawa yang baik seperti pH mendekati netral,
mudah dalam pencampuran dan pengemasannya,
sumber material dasar yang murah dan berlimpah.
Semua hasil evaluasi mengindikasikan bahwa
formula vermikompos iradiasi berpotensi untuk
digunakan dalam mengembangkan inokulan bakteri
rhizosfer pemacu pertumbuhan tanaman dengan
kualitas yang baik.
8.
9.
10.
11.
12.
DAFTAR PUSTAKA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
NELSON, L.M., Plant Growth Promoting
Rhizobacteria (PGPR) : Prosfects for New
Inoculants, Crop Management, Pages 1-7,
DOI: 10.1094/CM-2004-0301-05-RV (2004).
BASHAN, Y., and L.E. de-BASHAN,
Bacteria
:
Plant
Growth-Promoting,
Encyclopedia of Soils in the Environmental 1:
103-115 (2005).
BOWEN, G.D., and A.D. ROVIRA, The
Rhizosphere and its Management to Improve
Plant Growth, Adv. Agron. 66: 1-102 (1999).
COOK, R.J., Advance in Plant Health
Management in the Twentieth Century, Ann.
Rev. Phytopatol. 38: 95-116 (2002).
BASHAN, Y., Inoculants of Plant GrowthPromoting Bacteria for Use in Agriculture,
Biotechnol. Adv. 16: 729-770 (1998).
TRIVEDI, P., A. PANDEY, and L. PALNI,
Carrier-Based Preparations of Plant GrowthPromoting Bacterial Inoculants Suitable for
Use in Cooler Regions, World Journal of
Microbiology and Biotechnology 21: 941-945
(2005).
TITTABUTR, P., W. PAYAKAPONG, N.
TEAUMROONG, P.W. SINGLETON and N.
BOONKERD, Growth, Survival and Field
Performance of Bradyrhizobial Liquid
inoculant Formulations with Polumeric
Additives, Science Asia 33: 69-77 (2007).
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Tri Retno Dyah Larasati , dkk.
FERREIRA, E.M., and I.V. CASTRO,
Residues of the Cork Industry as Carrier for
the Production of Legume Inoculants, Silva
Lusitana 13(2): 159-167 (2005).
ALBAREDA, M., D.C. RODRIGUEZNAVARRO, M. CAMACHO, and F.J.
TEMPRANO, 2008, Alternatif to Peat as a
Carrier for Rhizobia Inoculants : Solid and
Liquid Formulation, Soil Biology and
Biochemistry 40: 2771-2779 (2008).
DAZA, A., C. SANTAMARIA, D.N.
RODRIGUEZ-NAVARO, M. CAMACHO,
R. ORIVE and F. TEMPRANO, Perlite as a
Carrier for Bacterial Inoculants, Soil Biology
and Biochemistry 32(4): 567-572 (2000).
ARORA, N.K., E. KHARE, R. NARAIAN
D.K. MAHESWARI, Sawdust as a Superior
Carrier for Production of Multipurpose
Bioinoculant Using Plant Growth Promoting
Rhizobial and Pseudomonas Strain and their
Impact on Productivity of Trifolium repense,
Current Science 95(1): 90-94 (2008).
STRIJDOM, B.W., H.J. van RENSBURG,
Effect of Steam Sterilization and Gamma
Irradiation of Peat on Quality of Rhizobium
Inoculants, Applied and Environmental
Microbiology 41(6): 1344-1347 (1976).
ANANDHAM, R., K.H. CHOI, P.I.
GANDHI, W.J. YIM, S.J. PARK, K.A. KIM,
M. MADHAIYAN and T.M. SA, Evaluation
of Self Life and Rock Phosphate
Solubilization of Burkholderia sp. in Nutrientamended Clay, Rice Brand and Rock
Phosphate-based
Granular
Formulation,
World Journal of Microbiology and
Biotechnology 23(8): 1121-1129 (2007).
KOSTOV, O., and J.M. LYNCH, Composted
Sawdust as a Carrier for Bradyrhizobium,
Rhizobium and Azospirillium in Crop
Inoculation, World Journal of Microbiology
and Biotechnology 14(3): 389-397 (1998).
STEPHEN, J.H.G., and H. RASK, Inoculant
Production and Formulation, Field Crops
Research 65:249-258 (2000).
YARDIN, M.R., I.R. KENNEDY and J.E.
THIES, Development of High Quality of
Carrier Materials for Field Delivery of Key
Microorganisms Used as Biofertilizer and
Biopestisides,
Radiation
Physics
and
Chemistry 57: 565-568 (2000).
PHILPOTTS, H., Filter Mud as a Carrier for
Rhizobium Inoculants, Journal of Applied
Bacteriology 41: 277-281 (1976).
ALIDADI, H., A.R. PARVARESH, and M.R.
SHAHMANSOURI, Combined Compost and
Vermicomposting Process in the Treatment
and Bioconversion of Sludge, Pakistan
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012
Tri Retno Dyah Larasati, dkk.
ISSN 0216 - 3128
Journal of Biological Sciences 10(21): 39443947 (2007).
19. WU, L., and L.Q. MA, Effect of Sample
Storage on Biosolids Compost Stability and
Maturity Evaluation, Waste Management,
Technical Report, Journal of Environmental
Quality 30: 222-228 (2001).
20. FNCA
Biofertilizer
Project
Group,
Biofertilizer Manual, Pages 41-89, Forum for
Nuclear Cooperation in Asia (FNCA), Japan
Atomic Industrial Forum, Tokyo (2006).
TANYAJAWAB
147
Tri Retno Dyah Larasati
• Sterilisasi radiasi bahan pembawa/carrier
mengunakan sinar γ dengan dosis 25 kGy.
Darlina (PTKMR)
− Apa yang disebut dengan vermikompos?
− Teknologi radiasinya ada dimana?
Tri Retno Dyah Larasati
• Vermikompos adalah kompos yang terbuat
dari
media/tanah
bekas
budidaya
cacing/lubricus sp. (cascing).
• Pada sterilisasi radiasi sinar-γ, bahan
pembawa/carrier inokulan mikroba terpilih.
Yanti Lusianti (PTKMR)
− Dalam sterilisasi bahan pembawa/carrier dengan
radiasi γ menggunakan dosis berapa?
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
Yogyakarta, 4 Juli 2012