Mikroba u/ Bioreklamasi

(1)

Teknologi bioreklamasi:

Pemacu pertumbuhan tanaman

pada lahan pasca tambang

Maman Turjaman, Irnayuli R. Sitepu, Ragil S.B. Irianto, Luciasih Agustini, Asep Hidayat, Lisna Efiyanti, Sarah A. Faulina, Erdy Santoso

JOGJAKARTA 15-16 MEI 2013

Mikroba u/ Bioreklamasi

TinTin Eksplorasi mikoriza

 PENDAHULUAN

 PERANAN & PENTINGNYA

MIKROBA

 APA ITU INTROF-CC

 BIOREKLAMASI

 PENUTUP

(2)

MIKROBA MEMERANKAN PERAN PENTING DI BUMI

Khaya anthoteca

MENELITI

MAKHLUK

HALUS

Extreme condition

mikron

(3)

Mengapa pinus ini

dapat tumbuh ?

KONDISI LAHAN PASCA TAMBANG

Logging

Forest Fire

Mining

Conservation ex-situ Deforestation Tropical microbes biodiversity Biopiracy Protection of microbes biodiversity

Microbes Preservation &

Reproduction

INDONESIAN TROPICAL FOREST

CULTURE COLLECTIONS

INTROF -CC: Maintaining microbes culture

collection to keep their viability and characteristics

(4)

Pembagian Keuntungan Sumber Genetik Flora-Fauna-Mikroba Indonesia telah ratifikasi Protokol Nagoya : 11 April 2013

Implementasi:

Harus punya

“DATA BASE”

Total Koleksi (2012) : 3.185 Isolat

YEAST

FUNGI

BACTERIA

Hot

spot

SUNDALAN

WALLACEAE

KRAKATOA

(5)

Products Pilot projects Design & Prototype Exploration isolation identification maintenance data base Screening mass production Effectivity study Forest

INTROF-CC (FORDA)

Biodegradation Biofertilizer Bioenergy

INTROF CC

Biremediation Bioprospecting & Biodiscovery Biohealth BioTrade, etc.

INTROF-CC

Bisnis Jasa Riset Komersialisasi Koleksi Mikroba Komersialisasi Produk Riset R & D standar internasional

INDUSTRI

BERBASIS

MIKROBA

(6)

Pengguna

/pasar

Tristaniopsis merguensis Griff Boletus sp.

PRODUK-PRODUK MIKROBA

US $ 200/kg

ECTOMYCORRHIZAS :

EDIBLE MUSHROOMS

(7)

Aplikasi Fungi ektomikoriza

di Perum Perhutani

5,9 6 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6

kontrol tanah pisolithus sclero Tinggi (m)

Reforestation

mikoriza

Fungi mikoriza arbuskula

Penyerapan P lebih luas

Menjaga kesehatan akar

Tahan pd defisit air

(8)

Rhizobium

Bio-PGPR

-Membantu pohon menambat N dari udara

-Meyuburkan tanah -Produktivitas meningkat FORDA LIPI OSAKA GAZ IPB BIOTROP 2) 1) 4) 3) 1) Benih berkecambah (one seed/polybag) 2) FMA/PGPR (10 g/plant) 3) Bio ARANG (0%, 10%, 20%- v/v) 4) Media kompos (500 g/polybag)

BIORANGPOS PLUS

BioRangPos PGPR AMF BioRangPos +

(Biochar + Kompos + Mikroba)

(9)

Ericoid mycorrhiza Ectomycorrhiza (ECM) Arbutoid mycorrhiza Monotropoid mycorrhiza Ectendo- mycorrhiza Orchid mycorrhiza Arbuscular mycorrhiza (AM) (www.mycolog.com)

TUJUH TIPE

MIKORIZA

(Smith and Read 1997)

(Smith & Read 1997) (Smith & Read 1997)

(Smith & Read 1997) (Deacon 1997)

(Werner 1992) (www.world.of.fungi.org)

To increase nutrient uptake

Root improvement

Plant protection

AMF

_AMF

ECM

P

Cu

Zn

Mn

Fe

(10)

Mikoriza sebagai agen u/ reklamasi?

M i k o r i z a Kondisi Abiotik Tanah & Komunitas Tanaman Mikoriza perubahan/ penurunan kondisi abiotik Tanah & Komunitas tanah Gangguan

Mikoriza berinteraksi dengan :

• kondisi abiotik, struk tanah, pH,

salinitas, kelimpahan nutrisi

• Tanah & komposisi komunitas

tanaman

Pionir/propagul mikoriza Yg cepat mengkolonisasi

Mengganti

Jenis pionir

Sulit jenis pohon lokal u/ kembali , tidak punya koneksi dgn mikoriza

Inang (Tanaman Hutan)

 Sengon Akasia Gaharu Mahoni Waru Jabon Casuarina Rambutan Durian Pulai Jelutung Ramin Jarak Jati Khaya Nyamplung Mindi Mimba dll > 90% tanaman di dunia

Fungi mikoriza arbuskula

 Glomus clarum  Glomus aggregatum  Glomus manihotis  Glomus versiforme Gigaspora decipiens Scuttelespora sp. Entrophospora sp. Acaulospora sp.  dll. ± 150-200 sp

Hubungan simbiosis mutualisme antara Inang dan Fungi secara terus menerus

Menyerap unsur hara Pohon tumbuh cepat

Pohon mampu adaptasi dan sehat

Mekanisme fungi mikoriza arbuskula dapat memacu pertumbuhan tanaman hutan

www.ffp.csiro.au/research/mycorrhiza/

Struktur akar

Mikoriza arbuskula yang terbentuk dalam akar tanaman

Mikoriza arbuskula

(11)

Gigaspora decipiens Entrophospora sp. Glomus sp (ACA) Glomus sp. (ZEA) Glomus clarum

Indigenous

AM FUNGI

PEAT SWAMP

FORESTS

21

Zeolite

Expanded Clay

Sand River

Types of media for production of AM fungi

(12)

Control _G.aggregatum _{G. etunicatum} _{G. clarum}

Host : Shorgum bicolor and Prueraria javanica

Seleksi FMA

23

Teknik Produksi massal FMA di Jepang

Harga FMA : Rp 1.000.000/10 kg

24

SPECIES TUNGGAL : GLOMUS AGGREGATUM

CARRIER : EXPANDED CLAY

(13)

PRODUKSI INOKULUM FMA

25

KEASLIAN/ORIGINALITAS

 Teknologi bioreklamasi khusus diaplikasikan dgn kondisi hutan tropis  Aplikasi mikoriza lokal mampu beradaptasi dengan inang lokal

 Eropa, Jepang, dan USA punya produk ini untuk hutan sub-tropis  Jenis fungi mikoriza spesifik & berbeda dengan negara lain

(14)

 Inovasi teknologi bioreklamasi layak untuk dipatenkan, ingin diajukan segera via manajemen kami.

 Inovasi ini menggunakan media tumbuh spesifik dan fungi ektomikoriza jarang ditemukan. Aplikasi teknologi ini menghemat penggunaan pupuk kimia dan ramah lingkungan.

ASPEK TEKNIS

+ fungi mikoriza

arbuskula _{mikoriza arbuskula}tanpa fungi

Ujicoba inokulasi fungi mikoriza arbuskula pada tanaman hutan suren umur 2 bulan di Perusahaan Batubara, Tanjung Enim, Sumsel

 Input teknologi reklamasi lahan pasca tambang, dikaitkan isu perubahan iklim

 Produk inokulan FMA yang praktis u/ produksi bibit tanaman hutan skala massal  Perusahaan BUMN dan Swasta Kehutanan tertarik u/ berinvestasi.

 Pengguna (produsen bibit) sangat tertarik untuk mengaplikasikannya.

 Produk FMA pernah dibagikan gratis

dan skala terbatas, dengan hasil memuaskan.

DAYA TARIK PENGGUNA

Bibit pulai yang telah diinokulasi FMA lokal di persemaian

Kolonisasi FMA Yang telah menyelubungi Sistem perakaran meranti

(15)

NILAI TAMBAH BAGI PENGGUNA

• Produk ini hanya satu kali aplikasi seumur hidup, tanpa pupuk kimia, lebih ekonomis, praktis, dan aman bagi lingkungan

 Dalam waktu tiga bulan di persemaian, kualitas bibit yang diinokulasi mikoriza signifikan tumbuhnya dan sehat.  Pengguna memberikan response positif terhadap teknologi ini.

Ujicoba bibit akasia yang diinokulasi Produk bioreklamasi umur 2.5 bulan

Ujicoba bibit ekaliptus yang diinokulasi Produk bioreklamasi umur 2.5 bulan

+Mikoriza arbuskula

Tanpa Mikoriza

arbuskula +Mikoriza _arbuskula Tanpa Mikoriza _arbuskula

POTENSI PENGEMBANGAN

 Keanekaragaman jenis fungi mikoriza arbuskula sangat berlimpah di hutan Indonesia

 Memanfaatkan kandungan bahan aktif fungi mikoriza arbuskula untuk kesehatan manusia  Teknologi bioreklamasii untuk memperbaiki areal pasca tambang yang rusak sebagai isu lingkungan perubahan iklim dan mitigasi karbon

 Teknologi ini dapat digunakan untuk menetralisir polusi tanah berupa pencemaran logam berat (agen bioremediasi).

Tanpa fungi mikoriza arbuskula

+ fungi mikoriza arbuskula

(16)

POTENSI EKSPANSI

 Teknologi ini :produksi bibit skala massal  Biodiversitas mikroba & memulihkan kondisi lingkungan

 Isu perubahan lingkungan dan mitigasi karbon  Harga bibit siap tanam Rp 1000-2000/batang  Produksi bibit 1 milyar bibit tanaman per tahun, harga produk Rp 100/bibit, maka aplikasi ini memerlukan Rp 100 Milyar/tahun.

RESIKO USAHA (BISNIS)

 Akses bahan baku : mudah dan tersedia berlimpah

 Teknologi : ada di Badan Litbang kehutanan, perlu lab & SDM  Stabilitas proses : telah distandarisasi

 Kebijakan:belum ada kebijakan khusus dari pemerintah u/ teknologi  Pemasaran : lembaga pemasaran belum terbentuk

 Penerimaan masyarakat : belum mendapat informasi ini (pupuk kimia)  Resiko bisnis : pengguna tertentu u/bidang kehutanan & lingkungan.

(17)

RESIKO OPERASIONAL

 Produk ini berisi makhluk hidup (mikroba), ada batas kadaluarsa  Produk ini spesifik, ada tingkat efektivitas tiap inang berbeda  Aplikasi satu kali pada fase pembibitan.

 Aplikasi ini tidak efektif u/ pohon yang sudah ditanam di lapangan. Teknologi ini memerlukan laboratorium dan SDM khusus.

 Produksi skala massal untuk > juta-an bibit tanaman per bulan.  Bahan baku murah & mudah diperoleh untuk skala massal.  Pengawasan mutu produk

Coco Fiber- Sac

Coco Fiber- Sheet

Seeds Microbes Media Biochar etc.

Covercrops Tree seedlings

Covercrops Covercrops

Microbial technology is powering green economy

(18)

PELUANG PASAR BIOREKLAMASI

DI KEHUTANAN & PERTAMBANGAN

 HTI

 Hutan Rakyat

 Kebun bibit

 Hutan Rawa-Gambut

 Semi-arid (NTB& NTT)

 Pertambangan KP Besar

 Pertambangan KP Kecil

 Illegal Mining

Kehutanan

Pertambangan

Perkebunan

Pertanian

Kombinasi teknik penambahan bahan organik & teknologi mikroba pada lahan bekas tambang emas di Pongkor : Eucalyptus pellita umur 1 tahun di lapangan