Mikrob Pelarut Kalium Dari Tiga Lokasi Lahan Dan Kemampuannya Dalam Meningkatkan Ketersediaan Kalium

Abstract

Kalium merupakan salah satu dari unsur hara makro yang berperan penting terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Secara umum total kalium di tanah diperkirakan antara 0.5 sampai 2.5%, tetapi sekitar 90 sampai 98% dari total kalium tersebut dalam bentuk yang tidak tersedia sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pupuk kalium anorganik seperti KCl seringkali diperlukan agar tanaman mendapat cukup kalium. Di Indonesia, penggunaan pupuk kalium anorganik menemui kendala dikarenakan pupuk tersebut di impor dari luar negeri sehingga harga pupuk menjadi mahal. Oleh karena itu bayak beredar pupuk palsu di pasaran. Padahal Indonesia memiliki potensi sumber kalium yaitu batuan kalium (kalium feldspar dan mika). Permasalahan dari penggunaan batuan kalium adalah proses pelapukannya lama untuk melepaskan kalium tersedia yang dapat diserap tanaman. Oleh karena itu, untuk menggunakan batuan kalium sebagai pupuk bagi tanaman, diperlukan metode yang dapat mempercepat proses pelapukan dari batuan kalium. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, lambatnya proses pelapukan batuan kalium dapat dipercepat dengan menggunakan agen hayati yaitu mikrob pelarut kalium (MPK). Meskipun begitu, tidak semua isolat MPK dapat digunakan. Isolat MPK yang dapat digunakan adalah isolat yang memiliki sifat nonpatogen terhadap tumbuhan, hewan, dan manusia. Isolat MPK yang digunakan harus merupakan isolat unggul yang memiliki kemampuan melarutkan kalium di atas rata-rata. Lingkungan yang berbeda merupakan salah satu faktor untuk mendapat isolat MPK yang memiliki kemampuan berbeda dikarenakan faktor lingkungan seperti derajat keasaman, aerasi tanah, dan suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan dan kemampuan mikrob. Tujuan penelitian ini adalah, 1) mengisolasi MPK dari lahan bekas tambang timah, bekas tambang emas, dan lahan pertanian, 2) menyeleksi MPK terbaik berdasarkan sifat patogenitas, kemampuan MPK dalam melarutkan kalium di media tumbuh dan kemampuan MPK dalam memperbaiki pertumbuhan tanaman sorgum, 3) mengidentifikasi spesies MPK terbaik dari hasil seleksi sebelumnya menggunakan metode analisa molekuler. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan September 2014 sampai Agustus 2015. Sampel tanah diambil dari tiga lokasi lahan yaitu lahan pertanian di Cikabayan, Jawa Barat, lahan bekas tambang timah di Bangka, dan lahan bekas tambang ema di Pongkor, Jawa Barat. Penelitian dibagi menjadi tiga bagian yaitu, 1) isolasi MPK dari sampel tanah, 2) seleksi MPK berdasarkan uji patogenitas, uji kemampuan MPK dalam melarutkan kalium sukar larut di media tumbuh dan uji kemampuan MPK memperbaiki pertumbuhan tanaman sorgum, 3) analisa molekuler untuk mengidentifikasi spesies dari 2 isolat MPK terbaik dari hasil seleksi sebelumnya. Penelitian ini berhasil mengisolasi 162 isolat bakteri pelarut kalium (BPK) dan 23 fungi pelarut kalium (FPK) dari sampel tanah yang diisolasi di media Alexandrov agar yang ditambahkan 2 jenis sumber kalium yang berbeda. Dari 185 isolat tersebut, 48 isolat tidak mempunyai sifat patogen bagi tanaman, hewan, dan manusia. Dari 48 isolat tersebut, didapatlah 10 isolat MPK yang memiliki indeks pelarutan kalium terbesar yaitu 1.16 sampai 6.77 untuk sumber kalium berupa feldspar asal Cirebon dan 1.07 sampai 5.91 untuk sumber kalium berupa feldspar asal Malang. Diantara 10 isolat tersebut, 9 isolat dapat melarutkan fosfat dari sumber fosfat Ca3(PO4)2 dan 5 isolat dapat melarutkan fosfat dari batuan fosfat asal Blitar. Berdasarkan kemampuan 10 isolat MPK dalam melarutkan kalium di media cair, isolat BPK6 cenderung memiliki kemampuan lebih baik dalam melarutkan sumber kalium berupa feldspar asal Cirebon dan feldspar asal Malang dengan nilai K terlarut 248.10 ppm dan 273.21 ppm. Isolat BPK6 juga cenderung memiliki kemampuan lebih baik dalam melarutkan fosfat dari sumber fosfat berupa Ca3(PO4)2 dan batuan fosfat asal Blitar dengan kadar P terlarut masing-masing 893.8 ppm dan 172 ppm. Dari 10 isolat yang diuji di media cair, diambil 5 isolat terbaik yang memiliki kemampuan tertinggi dalam melarutkan kalium. Sebanyak 5 isolat tersebut kemudian diuji dengan mengaplikasikan isolat tersebut pada tanaman sorgum. Dari 5 isolat yang diuji, isolat BPK2 yang berasal dari lahan bekas tambang emas memiliki pengaruh terbaik terhadap tinggi tanaman dan bobot kering tajuk tanaman. Di lain pihak, isolat BPK6 yang berasal dari lahan bekas tambang timah memiliki pengaruh terbaik terhadap bobot kering akar dan kadar K pada tanaman sorgum. Isolat yang berasal dari lahan bekas tambang baik bekas tambang emas maupun bekas tambang timah memiliki kemampuan lebih baik dalam memperbaiki pertumbuhan tanaman sorgum dibandingkan dengan isolat dari lahan pertanian. Isolat BPK2 dan BPK6 yang merupakan isolat terbaik dari pengujian pada tanaman sorgum diambil untuk dianalisa secara molekuler untuk mengidentifikasi spesies isolat tersebut. Berdasarkan hasil analisis molekuler, isolat BPK2 yang berasal dari lahan bekas tambang emas, Pongkor mempunyai kemiripan sebesar 97.8% dengan Achromobacter xylosoxidans dan kemungkinan adalah spesies baru dari genus Achromobacter. Isolat BPK6 dari lahan bekas tambang timah, Bangka memiliki kemiripan 99% dengan Burkholderia cepacia.