PGPR [PDF]

Citation preview

PEMBUATAN DAN PENGAPLIKASIAN PGPR (PLANT GROWTH PROMOTORING RHIZOBACTERI) Oleh: Tim PKM-M Universitas Muhammadiyah Gresik



Peningkatan kegiatan agroindustri selain meningkatkan produksi pertanian juga menghasilkan limbah dari kegiatan tersebut. Konsep penggunaan pestisida yang telah diterapkan pada pertanian modern, telah menimbulkan berbagai efek samping seperti pencemaran lingkungan di pabrik-pabrik penghasil pestisida maupun di lahan-lahan pertanian yang menggunakan pestisida tersebut. Apabila masuk ke dalam rantai makanan, sifat beracun bahan pestisida dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker, mutasi, bayi lahir cacat, CAIDS (Chemically Acquired Deficiency Syndrom) (Sa’id, 1994). Adanya dampak negatif dari pestisida maka dibutuhkan teknologi alternatif untuk meningkatkan produksi pertanian yang lebih aman. Teknologi yang memungkinkan untuk dikembangkan dan relatif aman adalah pemanfaatan Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR). Berbagai penemuan akan manfaat plant growth promoting rhizibacteria (PGPR) untuk pertanian telah dilaporkan oleh banyak peneliti di dunia. Antusiasme untuk mengkomersialkan rhizobacteria sebagai



teknologi



alternatif



yang menjanjikan terutama dipicu untuk



mengembangkan pertanian ramah lingkungan dengan mengurangi penggunaan input sintetik agrokimia (pupuk dan pestisida). Hasil ini menyarankan bahwa penerapan PGPR bisa merangsang pertumbuhan tanaman dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap jamur patogen.



PENGERTIAN PGPR (PLANT GROWTH PROMOTING RHIZOBAKTERI)



PGPR adalah sejenis bakteri yang hidup di sekitar perakaran tanaman. Bakteri tersebut hidupnya



secara



berkoloni



menyelimuti



akar



tanaman.



Bagi



tanaman



keberadaan



mikroorganisme ini akan sangat baik. Bakteri ini memberi keuntungan dalam proses fisiologi tanaman dan pertumbuhannya



Rhizobakteria pemacu tumbuh tanaman (RPTT) adalah kelompok bakteri yang menguntungkan yang agresif menduduki (mengkolonisasi) rizosfir (bagian perakaran). Aktivitas RPTT menguntungkan bagi tanaman baik langsung maupun secara tidak langsung. Pengaruh langsung RPTT didasarkan atas kemampuannya menyediakan dan memobilisasiatau memfasilitasi penyerapan berbagai unsur hara dalam tanah serta mensintesis dan mengubah konsentrasi fithothormon pemacu tumbuh. Sedangkan tidak langsungnya berkaitan dengan kemampuan menekan aktivitas patogen dengan menghasilkan berbagai senyawa atau metabolit seperti antibiotik. Sejumlah bakteri penyedia hara yang hidup pada rhizosfer akar (rhizobakteri) disebut sebagai rhizobakteri pemacu tumbuh tanaman (plant growthpromoting rhizobacteria = PGPR). Kelompok ini mempunyai peranan ganda di samping (1) menambat N2 , juga; (2) menghasilkan hormon tumbuh (seperti IAA, giberelin, sitokinin, etilen, dan lain-lain); (3) menekan penyakit tanaman asal tanah dengan glukanase, kitinase, sianida memproduksi siderofor; dan (4) melarutkan P dan hara lainnya (Cattelan et al., 1999; Glick et al., 1995; Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) pertama kali diteliti oleh Kloepper dan Scroth (1982) untuk menggambarkan bakteri tanah yang mendiami daerah perakaran tanaman yang diinokulasikan ke dalam benih dan ternyata meningkatkan pertumbuhan tanaman. Sejak pertama kali diperkenalkan oleh Kloepper dan Scroth (1982) , PGPR mengalami perkembangan yang sangat cepat, terutama pada beberapa tahun terakhir.



PGPR berada Disekitar Akar, akar adalah sumber kehidupan, disana terjadi pertukaran udara, unsur hara, dekomposisi dll. Bakteri Pseudomonas ssp.flourennscses



Fungsi PGPR bagi tanaman yaitu mampu memacu pertumbuhan dan fisiologi akar serta mampu mengurangi penyakit atau kerusakan oleh serangga. Fungsi lainnya yaitu sebagai tambahan bagi kompos dan mempercepat proses pengomposan. Pengurangan pestisida dan rotasi penanaman dapat memacu pertumbuhan populasi dari bakteri – bakteri yang menguntungkan seperti PGPR. Aplikasi PGPR mampu mengurangi kejadian dan keparahan penyakit. Beberapa bakteri PGPR yang diinokulasikan pada benih sebelum tanam dapat memberi pertahanan pada tudung akar tanaman. Hal inilah yang membuat bakteri PGPR mampu mengurangi keparahan dari penyakit dumping-off (Pythium ultimatum) di tanaman. Beberapa bakteri PGPR mampu memproduksi racun bagi patogen tanaman, misalnya bakteri Bacillus subtilis mampu melawan cendawan patogen. PGPR dapat meningkatkan kualitas pertumbuhan tanaman melalui : produksi hormon pertumbuhan kemampuan fiksasi N untuk peningkatan penyediaan N tanah, penghasil osmolit sebagai osmoprotektan pada kondisi cekaman kekeringan dan penghasil senyawa tertentu yang dapat membunuh patogen tanaman (Kloepper, 1993). Menurut Lalande et al. (1989), Pseudomonas sp. mampu menghasilkan hormon pemacu pertumbuhan tanaman yang dapat meningkatkan berat kering tanaman jagung mencapai 9%, sedangkan Salmonella liquefaciens meningkatkan berat kering mencapai 10% dan Bacillus sp. meningkatkan berat kering mencapai 7% lebih tinggi dibanding kontrol. Berikut kelebihan dari PGPR diantaranya : 



Menambah fiksasi nitrogen di tanaman kacang – kacangan







Memacu pertumbuhan bakteri fiksasi nitrogen bebas







Meningkatkan ketersediaan nutrisi lain seperti phospat, belerang, besi dan tembaga







Memproduksi hormon tanaman







Menambah bakteri dan cendawan yang menguntungkan







Mengontrol hama dan penyakit tumbuhan



PEMBUATAN DAN PEMBIAKAN PGPR Bahan sumber bakteri: Cara yang paling mudah yaitu sebagai berikut:  bakteri di peroleh dari perakaran rumput gajah yang sehat atau serasah disekitar rumpun bambu atau akar tanaman legume  Bersihkan tanah di perakaran, tetapi jangan terlalu bersih  Potong akar rendam dalam air yang bersih ( isi ulang ) 1-2 liter selama 2- 4 hari  hasil rendaman setelah 2-4 hari dapat digunakan sebagai sumber bakteri, yang ditandai dengan air nya menjadi keruh dan berbau masam / busuk.



Penyiapan media tumbuh bakteri: Peralatan dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan PGPR adalah sebagai berikut: Alat Pembuatan PGPR: -



Jerigen, yang berkapasitas 20 liter



- Entong pengaduk



-



kompor



- Saringan



-



Corong



- Bak



-



Panci



- Gayung



Bahan Pembuatan PGPR: -



Sumber bakteri



-



Aquades 20 liter



-



Gula 200 Gram



-



Bekatul 0,5- 1 kg atau 1-2 liter air leri ( cucian beras )



-



Terasi 100 gram



-



Kapur injet 1 sendok makan Langkah-Langkah Pembuatan PGPR:



a. Masukkan bahan- bahan diatas satu persatu aduk hingga merata b. Adonan bahan nutrisi tersebut direbus sampai mendidih tunggu selama 1520 menit dari mulai mendidih lalu diangkat dari atas kompor /tungku. c. Diamkan adonan tersebut sampai dingin (tunggu sampai temperatur adonan sama dengan temperature udara luar) d. Peras adonan dengan kain sehingga menjadi larutan kental kemudian di campur dengan suspense biang bakteri/sumber bakteri sebanyak 1-2 liter e. Masukan campuran larutan tersebut kedalam jerigen/wadah tertutup f. Lakukan pengadukan setiap hari ( dapat menggunakan aerator selama 5-7 hari) g. Larutan siap digunakan



CARA APLIKASI Perlakuan pada benih: Larutkan 250 cc PGPR kedalam 20 liter air bersih kemudian benih direndam selama 10 – 12 jam.



Perlakuan pada tanaman: 1. Untuk Tanaman Padi : gunakan PGPR sebanyak 12 ml/liter pada 3 hari sebelum tanam , 15 hst, 30 hst dan 45 hst dengan cara disemprotkan dengan volume semprot rendah (boros/tidak berkabut) 2. Untuk tanam hortikultura : kocorkan PGPR sebanyak 12 ml/l air setiap 7- 10 hari sekali. 3. Untuk tanam keras : kocorkan PGPR sebanyak 17 ml/l air tiap 1 bulan sekali. 4. Aplikasi dianjurkan pada sore hari setelah pukul 15.00 WIB atau pada pagi hari sebelum pukul 09.00 WIB



PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria), Bakteri Pemacu Pertumbuah Tanaman 08:54



abu nawas



Bakteri pemacu pertumbuhan tanaman atau Plant Growth Promoting Rhizobacteria(PGPR) adalah bakteri yang mengkoloni perakaran tanaman dan bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. bakteri ini hidup dan berkembang dengan memanfaatkan eksudat yang dikeluarkan oleh perakaran tanaman. jika di lahan sedang tidak ada tanaman, bakteri ini mampu memanfaatkan bahan-bahan organik yang berada di dalam tanah untuk bertahan hidup. PGPR dapat memiliki satu atau lebih peran di bawah ini, tergantung dari spesies dan strainya. Berikut manfaat PGPR bagi tanaman :



1. Menghasilkan fitohormon, diantaranya indole acetic acid (IAA), sitokinin, giberelin, dan senyawa penghambat produksi etilen 2. Sebagai pupuk hayati, PGPR dapat membuat unsur hara yang ada di dalam tanah mudah diserap oleh tanaman melalui proses mineralisasi dan transformasi. Sebagai contoh, PGPR dapat melarutkan fosfat dan meningkatkan kemampuan pengambilan unsur besi (Fe3+) oleh tanaman 3. Sebagai bioprotektan, yaitu kemampuan untuk mengendalikan hama dan penyakit dengan cara menghasilkan antibiotik dan menginduksi tanaman untuk memproduksi senyawa ketahanan dalam jumlah yang cukup untuk menjaga kesehatan tanaman.



Mekanisme peran mikroba PGPR Mekanisme peran mikroba PGPR dalam meningkatkan keragaan (Perfomance) kesehatan tanaman terjadi melalui mekanisme sebagai berikut :



1. 2. 3. 4.



Menekan perkembangan penyakit dan hama(Bioprotectant). Memproduksi Fitohormon (biostimulant). Menghambat produksi etilen. Meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman (Biofertilizer).



Mekanisme pertama merupakan pengaruh langsung dari inokulasi PGPR pada tanaman. sementara, mekanisme kedua hingga keempat merupakan pengaruh tidak langsung terhadap tanaman dalam menghadapi gangguan hama dan penyakit. Kemampuan PGPR dalam menghhasilkan fitohormon membuat tanaman dapat menambah luas permukaan akar-akar halus dan meningkatkan ketersediaan nutrisi didalam tanah. Hal ini menyebabkan penyerapan unsur hara dan air dapat dilakukan dengan baik, sehingga kesehatan tanaman juga akan semakin baik. Dengan semakin baiknya kesehatan tanaman, ketahanan tanaman terhadap tekanan juga akan semakin meningkat. Tekanan yang dimaksud dapat berupa tekanan akibat faktor lingkungan, maupun tekanan akibat faktos biologis.



Pengaplikasian PGPR Secara umum dapat dilakukan melalui dua cara sebagai berikut:



1. Perlakuan awal dengan cara merendam benih atau bibit dalam larutan bakteri PGPR selama 10 menit - 8 jam, tergantung ketebalan kulit benih atau tingkat kekerasan benih. 2. Perlakuan susulan melalui penyiraman suspensi bakteri dosekitar perakaran. Waktu pengaplikasianya sangat tergantung jenis tanaman dan umur tanaman yang dibudidayakan.



Konsentrasi untuk perlakuan benih adalah 10 ml per liter air, sedangkan untuk aplikasi susulan melalui penyiraman adalah5 ml per liter air. Jumlah dosis penyiraman tergantung dari jenis dan umur tanaman. untuk tanaman semusim, dosis penyiraman berkisar antara 250-500 ml atau 1-2 gelas per tanaman. untuk tanaman tahunan tergantung dari umur tanaman dan ukuranya.



Cara perlakuan benih



1. Apabila benih dibeli di kios yang telah diberi pestisida, benih harus dicuci 2-3 kali dengan air bersih. 2. Benih direndam sesuai dengan waktu yang dibutuhkan. 3. Sebelum penanaman, benih dikeringanginkan. Apabila yang diperlakukan berbentuk bahan biakan vegetatif atau bibit siap tanam yang telah direndam atau dicelupkan dapat langsung ditanam dan tidak perlu dikeringanginkan.