Kajian Literatur : Penggunaan Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Mengurangi Pemakaian Pupuk Anorganik pada Tanaman Pertanian
DOI:
https://doi.org/10.35941/jatl.5.1.2022.7940.41-49Keywords:
PGPR, pupuk hayati, fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat, hormon AIAAbstract
Pemenuhan kebutuhan hara dapat dilakukan melalui pemupukan anorganik yang dapat memenuhi kebutuhan hara tanaman dalam waktu yang relatif singkat, tetapi dapat meninggalkan residu kimia yang menyebabkan pemadatan pada tanah. Pemberian Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) sebagai pupuk hayati merupakan salah satu alternatif pemupukan yang dapat menyuburkan dan menyehatkan tanah, serta mengurangi pencemaran lingkungan akibat pemakai penggunaan pupuk anorganik yang berlebih. Kajian ini bertujuan untuk membahas mengenai mekanisme PGPR dalam mendukung pertumbuhan tanaman dan pengurangan penggunaan pupuk anorganik serta jenis-jenis PGPR yang terlibat pada masing-masing mekanisme. Kajian literatur ini dilakukan pada bulan April-Juli 2021 menggunakan data sekunder (pengumpulan data secara tidak langsung) melalui studi pustaka, yaitu mengumpulkan informasi dari sumber-sumber ilmiah seperti jurnal ilmiah, skripsi, publikasi ilmiah, peraturan-peraturan yang berkaitan dengan topik penelitian, pendapat ahli, maupun berbagai studi eksperimental. Hasil kajian ini menunjukkan bahwa PGPR mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui mekanismenya yang dapat memfiksasi nitrogen, melarutkan fosfat, dan mampu menghasilkan hormon asam indol asetat. Pengurangan jumlah penggunaan pupuk organik dengan penggunaan PGPR melalui mekanisme fiksasi nitrogen sebanyak 25-50%, melalui pelarutan fosfat terikat sebanyak 50 % dan melalui mekanisme penghasil AIA sebanyak 50%. Jenis PGPR yang terlibat dalam melalui mekanisme fiksasi nitrogen antara lain Azotobacter, Azospirillum,Rhizobium, Bradhyrhizobium, Mesorhizobium, Sinorhizobium, Frankia dan Bacillus. Jenis PGPR yang berperan dengan mekanisme pelarutan fosfat antara lain Pseudomonas, Azotobacter, Flavobacterium, Micrococcus dan Staphylococcus. Jenis PGPR menggunakan mekanisme penghasil AIA adalah Azotobacter, Pseudomonas, Bacillus dan Azospirillum.Downloads
References
Agustian, A., Nuriyani, N., Maira, L., & Emalinda, O. (2010). Rhizobakteria Penghasil Fitohormon Iaa Pada Rhizosfir Tumbuhan Semak Karamunting, Titonia, Dan Tanaman Pangan. Jurnal Solum, 7(1), 49. https://doi.org/10.25077/js.7.1.49-60.2010
Amalia, D. A. L., Oedjijono, O., & Purwanto, P. (2020). Eksplorasi Bakteri Diazotrof dari Rizosfer Tanaman Bawah Merah (Allium ascalonicum L.) di Brebes, Jawa Tengah. BioEksakta : Jurnal Ilmiah Biologi Unsoed, 2(3), 464. https://doi.org/10.20884/1.bioe.2020.2.3.3480
Ashrafuzzaman, M., Hossen, F. A., M. Razi Ismail, Hoque, M. A., Islam, M. Z., Shahidullah, S. M., & Meon, S. (2009). Efficiency of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) for the enhancement of rice growth. African Journal of Biotechnology, 8(7), 1247–1252.
Asril, M., & Lisafitri, Y. (2020). Isolasi Bakteri Pelarut Fosfat Genus Pseudomonas dari Tanah Masam Bekas Areal Perkebunan Karet di Kawasan Institut Teknologi Sumatera. Jurnal Teknologi Lingkungan, 21(1), 40–48. https://doi.org/10.29122/jtl.v21i1.3743
Asrul, A., & Pugeg Aryantha, I. N. (2021). Isolasi Dan Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen Untuk Pembuatan Biofertilizer. VIABEL: Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Pertanian, 15(1), 16–23. https://doi.org/10.35457/viabel.v15i1.1386
Berg, G., & Smalla, K. (2009). Plant species and soil type cooperatively shape the structure and function of microbial communities in the rhizosphere. FEMS Microbiology Ecology, 68(1), 1–13. https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2009.00654.x
Diarta, I. made, Javandira, C., & Widnyana, I. K. (2016). Antagonistik Bakteri Pseudomonas spp dan Bacillus spp terhadap Jamur Fusarium oxysporum penyebab Penyakit Layu Tanaman Tomat. 05(01).
Dighe, N. S., Shukla, D., Kalkotwar, R. S., Laware, R. B., Bhawar, S. B., & Gaikwad, R. W. (2010). Nitrogenase Enzyme : A Review Pelagia Research Library Nitrogenase Enzyme : A Review. Pelagia Research Library, January 2010.
Fitriatin, B. N., Fauziah, D., Fitriani, F. N., Ningtyas, D. N., Suryatmana, P., Hindersah, R., Setiawati, M. R., & Simarmata, T. (2020). Biochemical activity and bioassay on maize seedling of selected indigenous phosphate-solubilizing bacteria isolated from the acid soil ecosystem. Open Agriculture, 5(1), 300–304. https://doi.org/10.1515/opag-2020-0036
Hartono, & Jumadi, O. (2014). Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Penambat Nitrogen Non Simbiotik Pengekskresi Amonium Pada Tanah Pertanaman Jagung (Zea mays L.) dan Padi (Oryza sativa L.) Asal Kabupaten Barru, Sulawesi Selatan, Indonesia. Jurnal Sainsmat, 3(2), 143–153. http://ojs.unm.ac.id/index.php/sainsmat
Hendarto, K., Widagdo, S., Ramadiana, S., & Meliana, F. S. (2021). Pengaruh Pemberian Dosis Pupuk NPK dan Jenis Pupuk Hayati terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.). Jurnal Agrotropika, 20(2), 110. https://doi.org/10.23960/ja.v20i2.5086
Hindersah, R., Kalay, M., Talahaturuson, A., & Lakburlawal, Y. (2018). Nitrogen Fixing Bacteria Azotobacter As Biofertilizer and Biocontrol in Long Bean. Agric, 30(1), 25–32. https://doi.org/10.24246/agric.2018.v30.i1.p25-32
Hindersah, R., Rostini, N., Harsono, A., & Nuryani, D. (2017). Peningkatan Populasi, Pertumbuhan dan Serapan Nitrogen Tanaman Kedelai dengan Pemberian Azotobacter Penghasil Eksopolisakarida. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 45(1), 30–35. https://doi.org/10.24831/jai.v45i1.13801
Huda, K., Budiharjo, A., & Raharjo, B. (2014). BIOPROSPEKSI RHIZOBAKTERI PENGHASIL IAA (Indole Acetic Acid) DARI TANAMAN JAGUNG (Zea mays L .) DI AREA PERTANIAN SEMI ORGANIK DESA BATUR KEC. GETASAN KAB. SEMARANG. Jurnal Biologi, 3(3), 42–52.
Ikhsani, D., Hindersah, R., & Herdiyantoro, D. (2018). Pertumbuhan Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogea L. Merril) Setelah Aplikasi Azotobacter chroococcum Dan Pupuk NPK. Agrologia, 7(1), 1–8. https://doi.org/10.30598/a.v7i1.351
Istiqomah, I., Aini, L. Q., & Abadi, A. L. (2017). KEMAMPUAN Bacillus subtilis dan Pseudomonas fluorescens DALAM MELARUTKAN FOSFAT DAN MEMPRODUKSI HORMON IAA (Indole Acetic Acid) UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN TANAMAN TOMAT. Buana Sains, 17(1), 75. https://doi.org/10.33366/bs.v17i1.580
Kothari, V. V., Kothari, R. K., Kothari, C. R., Bhatt, V. D., Nathani, N. M., Koringa, P. G., Joshi, C. G., & Vyas, B. R. M. (2013). Genome sequence of salt-tolerant Bacillus safensis strain VK, isolated from saline desert area of Gujarat, India. Genome Announcements, 1(5). https://doi.org/10.1128/genomeA.e00671-13
Lestari, P., Suryadi, Y., Susilowati, D. N., Priyatno, T. P., & Samudra, I. M. (2015). Karakterisasi Bakteri Penghasil Asam Indol Asetat dan Pengaruhnya Terhadap Vigor Benih Padi. Berita Biologi, 14(1), 19–28.
Lestari, P., Susilowati, D. N., & Riyanti, E. I. (2016). Pengaruh Hormon Asam Indol Asetat yang Dihasilkan Azospirillum sp. terhadap Perkembangan Akar Padi. Jurnal AgroBiogen, 3(2), 66. https://doi.org/10.21082/jbio.v3n2.2007.p66-72
Lestari, S. M., Soedradjad, R., Soeparjono, S., & Setiawati, T. C. (2019). APLIKASI BAKTERI PELARUT FOSFAT DAN ROCK PHOSPHATE TERHADAP KARAKTERISTIK FISIOLOGI TANAMAN TOMAT (Solanum lycopersicum L.). Jurnal Bioindustri, 2(1), 319–333. https://doi.org/10.31326/jbio.v2i1.178
Marista, E., Khotimah, S., & Linda, R. (2013). Bakteri Pelarut Fosfat Hasil Isolasi dari Tiga Jenis Tanah Rizosfer Tanaman Pisang Nipah ( Musa paradisiaca var . nipah ) di Kota Singkawang. Protobiont, 2(2), 93–101.
Marom, N., Rizal, F., & Bintoro, M. (2017). Uji Efektivitas Saat Pemberian dan Konsentrasi PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) terhadap Produksi dan Mutu Benih Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.). Agriprima : Journal of Applied Agricultural Sciences, 1(2), 174–184. https://doi.org/10.25047/agriprima.v1i2.43
Mohamed, E. A. H., Farag, A. G., & Youssef, S. A. (2018). Phosphate Solubilization by <i>Bacillus subtilis</i> and <i>Serratia marcescens</i> Isolated from Tomato Plant Rhizosphere. Journal of Environmental Protection, 09(03), 266–277. https://doi.org/10.4236/jep.2018.93018
Nana Danapriatna, N. (2016). Penjaringan Azotobacter Sp Dan Azospirillum Sp Dari Ekosistem Lahan Sawah Sebagai Sumber Isolat Pupuk Hayati Penambat Nitrogen. Jurnal Agrotek Indonesia, 1(2). https://doi.org/10.33661/jai.v1i2.342
Puspitawati, M. D., Sugiyanta, & Anas, I. (2014). Pemanfaatan Mikrob Pelarut Fosfat untuk Mengurangi Dosis Pupuk P Anorganik pada Padi Sawah. Indonesian Journal of Agronomy, 41(3), 188–195.
Reyes, I., Valery, A., & Valduz, Z. (2007). First International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization. First International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization, May. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5765-6
Ristiati, N. P. (2015). Isolasi dan Identifikasi Bakteri Penambat Nitrogen Non Simbiosis dari Dalam Tanah. Proceedings Seminar Nasional FMIPA UNDIKSHA V, 5, 230–235.
Riyanti, E. I., Susilowati, D. N., Mulya, K., & Listanto, E. (2019). Growth Improvement of Tomato With the Application of Bacterial Isolates Producing Indole Acetic Acid (Iaa) and Phosphate Solubilizer. Indonesian Journal of Agricultural Science, 20(1), 35. https://doi.org/10.21082/ijas.v20n1.2019.p35-42
Roidah, I. S. (2013). Manfaat Penggunaan Pupuk Organik untuk Kesuburan Tanah. Jurnal Bonorowo.
Sari, R., & Prayudyaningsih, R. (2015). Rhizobium: Pemanfaatannya Sebagai Bakteri Penambat Nitrogen. Info Teknis EBONI, 12(1), 51–64.
Shailendra Singh, G. G. (2015). Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR): Current and Future Prospects for Development of Sustainable Agriculture. Journal of Microbial & Biochemical Technology, 07(02). https://doi.org/10.4172/1948-5948.1000188
Simanungkalit, R., Saraswati, R., Hartuti, R. ., & Husen, E. (2006). Bakteri Penambat Nitrogen, dalam: Simanungkalit, RDM., Suriadikarta, D.A., Saraeswati, R., Styorini, D., Hartatik, W (eds) Pupuk Organik dan Pupuk Hayati.
Spaepen, S., & Vanderleyden, J. (2011). Auxin and plant-microbe interactions. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 3(4), 1–13. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a001438
Stio, A. (2021). KAJIAN KARAKTERISTIK SIFAT FISIKA DAN KIMIA TANAH PADA BEBERAPA VEGETASI DI KECAMATAN NAMANTERAN KABUPATEN KARO. Hubungan Timbal Balik Antara Vegetasi Alami Dan Tanah Sangat Dekat Sehingga Keragaman Tipe Vegetasi Juga Menunjukkan Secara Langsung Dan Tidak Langsung Pada Keragaman Sifat Fisika Dan Kimia Tanah. Adanya Pengaruh Beberapa Vegetasi Yang Tumbuh Di Suatu Lah, 1(3), 82–91.
Sugianto, S. K., Shovitri, M., & Hidayat, H. (2019). Potensi Rhizobakteri Sebagai Pelarut Fosfat. Jurnal Sains Dan Seni ITS, 7(2), 7–10. https://doi.org/10.12962/j23373520.v7i2.37241
Suliasih, Widawati, S., & Muharam, A. (2010). Aplikasi Pupuk Organik Dan Bakteri Pelarut Fosfat Untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Tomat Dan Aktivitas Mikroba Tanah. Jurnal Hortikultura, 20(3), 241–246.
Tarigan, J. E. (2013). Seleksi Bakteri Penambat Nitrogen Dan Penghasil Hormon Iaa (Indole Acetic Acid) Dari Rizosfer Tanah Perkebunan Kedelai (Glycine Max L.). Saintia Biologi, 1(2), 42–48.
Varvel, G. E., & Wilhelm, W. W. (2008). Soil carbon levels in irrigated western corn belt rotations. Agronomy Journal, 100(4), 1180–1184. https://doi.org/10.2134/agronj2007.0383
Widiastuti, H., & Suharyanto, dan. (2010). Karakterisasi dan Seleksi Beberapa Isolat Azotobacter sp. untuk Meningkatkan Perkecambahan Benih dan Pertumbuhan Tanaman. Buletin Plasma Nutfah, 16(2), 160–167.
Widiyawati, I., Junaedi, A., & Rahayu Widyastuti, dan. (2014). Peran Bakteri Penambat Nitrogen untuk Mengurangi Dosis Pupuk Nitrogen Anorganik pada Padi Sawah The Role of Nitrogen-Fixing Bacteria to Reduce the Rate of Inorganic Nitrogen Fertilizer on Lowland Rice. J. Agron. Indonesia, 42(2), 96–102. https://jurnal.ipb.ac.id/index.php/jurnalagronomi/article/download/8424/pdf/
Wijanarko, A., & Taufiq, A. (2004). Pengelolaan Kesuburan Lahan Kering Masam Untuk Tanaman Kedelai. Buletin Palawija, 0(7–8), 39–50. https://doi.org/10.21082/bulpalawija.v0n7-8.2004.p39-50
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright Transfer Statement
The copyright of this article is transferred to Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab and when the article is accepted for publication. the authors transfer all and all rights into and to paper including but not limited to all copyrights in the JATL. The author represents and warrants that the original is the original and that he/she is the author of this paper unless the material is clearly identified as the original source, with notification of the permission of the copyright owner if necessary. The author states that he has the authority and authority to make and carry out this task.
The author states that:
This paper has not been published in the same form elsewhere.
This will not be submitted elsewhere for publication prior to acceptance/rejection by this Journal.
A Copyright permission is obtained for material published elsewhere and who require permission for this reproduction. Furthermore, I / We hereby transfer the unlimited publication rights of the above paper to Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab. Copyright transfer includes exclusive rights to reproduce and distribute articles, including reprints, translations, photographic reproductions, microforms, electronic forms (offline, online), or other similar reproductions.
The author's mark is appropriate for and accepts responsibility for releasing this material on behalf of any and all coauthor. This Agreement shall be signed by at least one author who has obtained the consent of the co-author (s) if applicable. After the submission of this agreement is signed by the author concerned, the amendment of the author or in the order of the author listed shall not be accepted.
Rights / Terms and Conditions Saved
The author keeps all proprietary rights in every process, procedure, or article creation described in Work.
The author may reproduce or permit others to reproduce the work or derivative works for the author's personal use or for the use of the company, provided that the source and the JATL copyright notice are indicated, the copy is not used in any way implying the Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab (JATL) approval of the product or service from any company, and the copy itself is not offered for sale.
Although authors are permitted to reuse all or part of the Works in other works, this does not include granting third-party requests to reprint, republish, or other types of reuse.
