ANDIKA PRATAMA NPM : 234110439 3E AGROTEKNOLOGI
PRODI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS ISLAM RIAU
PEKANBARU
2024
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia- Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul "Peran Bakteri dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman" tepat pada waktunya. Makalah ini disusun sebagai salah satu tugas dalam mata pelajaran/mata kuliah yang diharapkan dapat memberikan pemahaman lebih mendalam mengenai manfaat bakteri baik dalam mendukung pertumbuhan dan kesehatan tanaman.
Dalam penyusunan makalah ini, penulis telah berusaha untuk memberikan informasi yang lengkap dan akurat tentang berbagai jenis bakteri baik, seperti Rhizobium dan Pseudomonas, yang berperan penting dalam pertanian berkelanjutan. Penulis berharap makalah ini dapat memberikan wawasan dan pengetahuan yang bermanfaat bagi para pembaca mengenai pentingnya mikroorganisme ini dalam ekosistem pertanian.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini di masa mendatang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, Aamiin.
Pekanbaru, 10 Oktober 2024
Andika Pratama
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Tujuan ... 2
BAB II PEMBAHASAN 2.1.Pengaruh Bakteri Pada Tumbuhan ... 3
2.1.1. Peran Rhizobium dalam Fiksasi Tanaman ... 3
2.1.2. Pengaruh Inokulasi Bakteri Rhizobium Japonicum ... 4
2.1.3. Pengaruh inokulasi bakteri Lysinibacillus sphaericus ... 5
2.1.4. Pentingnya Bakteri yang Menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA) ... 6
2.1.5. Eksplorasi Bakteri Azotobacter untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Pupuk ... 7
2.1.6. Pengujian Isolat Bakteri Pseudomonas sp. dan Micrococcus sp. ... 8
2.2. Manfaat Bakteri Baik di Tumbuhan ... 9
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan ... 11
3.2. Saran ... 11 DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara dengan tingkat pertanian yang besar didunia, bagaimana tidak sekitar 28,7 % rakyat Indonesia umumnya bermata pencaharian sebagai tani. Total ekspor hasil pertanian pada 2024 berkisar pada 374 juta Dollar Amerika, hal ini banyak mengundang investor untuk menanamkan modalnya di Indonesia.
Berbicara soal pertanian memang lah luas, mengapa demikian? Karena sektor pertanian sangat mendominasi Indonesia dalam hal bahan pangan maupun yang lainnya. Oleh sebab itu Indonesia dikatakan negara maritim dengan hasil pertanian yang melimpah ruah.
Namun fakta dilapangan menunjukkan bahwa bertani tidaklah semudah yang dikatakan karena banyak faktor yang memicu keberhasilan panennya. Mulai dari dampak cuaca yang banyak berubah – ubah, jenis tanah yang digunakan untuk bertani, hama yang dihadapi petani dalam menjaga kebersihan hasil tani dan lain sebagainya.
Maka hal ini sudah cukup menunjukkan bahwa perlu banyak peran yang membuat suatu pertanian itu berhasil.
Makalah ini menjadikan “bakteri” sebagai objek kajian, dimana akan ada peran bakteri baik terhadap gangguan yang berasal dari luar. Hal ini akan berdampak bagi komponen tumbuhan baik dari tanahnya, daunnya, batang serta bagian-bagian lain yang ada pada tumbuhan.
Berbagai macam bakteri yang ada tidak hanya berdampak bagi penyakit pada tumbuhan, faktanya dari beberapa peneltian terdahulu ada yang menyebutkan bahwa ada beberapa bakteri yang menyebabkan faktor yang lebih baik bagi tumbuhan.
Namun bakteri yang membuat penyakit pada tumbuhan juga akan ada penelitiannya sebab cara masuknya bakteri ke bagian tumbuhan yang di serang itu belum ada data pasti dari mana bakteri tersebut masuk.
Makalah ini bertujuan untuk memahami bagaimana cara membedakan antara bakteri jahat dan bakteri baik dalam kinerja dan pengaruhnya terhadap tumbuhan. Hal ini akan di paparkan melalui beberapa literatur penelitian yang dilakukan sebelum makalah ini diterbitkan.
2
1.2. Rumusan Masalah
1. Apa yang menyebabkan bakteri berpengaruh pada kesehatan tanaman terutama dalam hal sayuran, kacang-kacangan dan sejenisnya untuk dikonsumsi?
2. Dilapangan menunjukkan ada cara kerja bakteri yang berbagai macam sebab dan dampaknya, sebutkan hal itu bisa terjadi
3. Apa manfaat dari adanya bakteri baik yang berpengaruh pada kesehatan tanaman?
1.3. Tujuan
1. Mengetahui penyebab bakteri mempunyai pengaruh pada kesehatan tanaman
2. Memahami bagaimana kinerja bakteri terhadap kesehatan tanaman.
3. Menjadi tahu manfaat adanya bakteri baik yang bekerja.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengaruh Bakteri pada Tumbuhan
Ada banyak pengaruh bakteri yang dapat memicu kesehatan pada tumbuhan baik itu dari segi internal maupun eksternal. Berikut beberapa macam bakteri yang mempengaruhi tumbuhan.
2.1.1. Peran Rizhobium dalam Fiksasi Tanaman
Peranan Rhizobium dalam fiksasi nitrogen pada tanaman legum.
Nitrogen sangat penting bagi tanaman karena berperan dalam pembentukan protein, DNA, dan RNA, tetapi nitrogen atmosfer tidak dapat dimanfaatkan langsung oleh tanaman. Oleh karena itu, Rhizobium, bakteri yang hidup bersimbiosis dengan tanaman legum, memainkan peran vital dalam menangkap nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa yang dapat diserap oleh tanaman. Bakteri ini membentuk nodula di akar tanaman legum, di mana proses fiksasi nitrogen berlangsung.
Proses ini melibatkan enzim nitrogenase, yang mereduksi gas nitrogen menjadi amonia. Penggunaan inokulan Rhizobium terbukti efektif untuk meningkatkan produksi legum, khususnya kedelai. Inokulasi Rhizobium pada benih tanaman kedelai dapat membantu mencukupi kebutuhan nitrogen, meningkatkan pertumbuhan dan hasil produksi kedelai.
Penelitian menunjukkan bahwa inokulasi tambahan diperlukan pada tanah yang pernah ditanami kedelai untuk mempertahankan efektivitas nodulasi.
Faktor-faktor lain seperti pH tanah, suhu, dan ketersediaan unsur hara juga mempengaruhi keberhasilan inokulasi, hal ini melihatkan bahwa bakteri Rizhobium adalah baik.
4
Gambar 1 Kinerja Bakteri Rhizobium Sumber : kompas.com
2.1.2. Pengaruh Inokulasi Bakteri Rhizobium Japonicum
Pada penelitian sebelumnya studi kasus ini membahas pada dampak terhadap tanaman kacang kedelai (Glycine max L.). Inokulasi bakteri Rhizobium japonicum pada tanaman kacang kedelai (Glycine max L.) memiliki kaitan yang erat dengan upaya pertanian berkelanjutan.
Proses inokulasi ini menciptakan simbiosis mutualisme antara tanaman dan bakteri, di mana bakteri membantu tanaman menyerap nitrogen dari atmosfer melalui pembentukan bintil akar. Pada skala yang lebih luas, fiksasi nitrogen alami ini dapat mengurangi ketergantungan petani pada pupuk kimia berbasis nitrogen, yang sering kali mahal dan berdampak negatif pada lingkungan jika digunakan berlebihan. Pengurangan penggunaan pupuk nitrogen sintetik melalui aplikasi Rhizobium tidak hanya meningkatkan efisiensi ekonomi, tetapi juga berkontribusi pada kesehatan tanah dan menjaga keberlanjutan ekosistem pertanian. Nitrogen yang diikat oleh bakteri dari udara menjadi tersedia bagi tanaman untuk digunakan dalam proses pertumbuhan, sehingga membantu meningkatkan hasil panen secara alami tanpa menyebabkan degradasi kualitas tanah.
Dengan demikian, teknik inokulasi ini merupakan salah satu cara mendukung praktik pertanian ramah lingkungan, yang relevan dengan kebutuhan global akan sistem pertanian yang lebih efisien dan berkelanjutan dalam menghadapi pertumbuhan populasi dan perubahan
iklim. Inokulasi bakteri seperti Rhizobium dapat diterapkan pada berbagai tanaman legum lainnya, seperti kacang hijau dan kacang tanah, yang juga memiliki peran penting dalam sistem pangan global.
2.1.3. Pengaruh inokulasi bakteri Lysinibacillus sphaericus
Sama seperti sebelumnya, namun penelitian ini dilakukan pada tanaman cabai rawit(Capsicum frutences) namun dalam hal ini bakteri tersebut menjadi kontrol pada hama dan ulat grayak. sphaericus berpotensi sebagai Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui produksi fitohormon dan kemampuan mengikat nitrogen. Dalam penelitian ini, 105 isolat bakteri diuji, dan hasilnya menunjukkan bahwa beberapa isolat, seperti A42, A49, dan A19, dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman berdasarkan parameter tinggi tanaman dan jumlah daun. Namun, bakteri ini tidak efektif sebagai agen biokontrol terhadap S. litura, karena tidak ada perbedaan signifikan dalam tingkat kerusakan daun antara tanaman yang diinokulasi dengan yang tidak. Dalam konteks yang lebih luas, penggunaan PGPR seperti L. sphaericus memberikan peluang untuk meningkatkan produktivitas pertanian secara berkelanjutan. Bakteri ini tidak hanya membantu tanaman menyerap nutrisi lebih efisien, tetapi juga berpotensi mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia dan pestisida.
Pendekatan biologis ini sejalan dengan tren global menuju pertanian ramah lingkungan yang bertujuan mengurangi dampak negatif pada ekosistem.
Sementara hasil penelitian ini menunjukkan manfaat bagi pertumbuhan tanaman, pemanfaatannya sebagai agen biokontrol masih memerlukan penelitian lebih lanjut.
6
Gambar 4 Lysinibacillus sphaericus Sumber ResearchGate.Com
2.1.4. Pentingnya Bakteri yang Menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA) Sangat penting dalam pertanian karena hormon ini memainkan peran vital dalam pertumbuhan tanaman. Penelitian ini mengambil sampel dari tanah hutan dan sawah, dua ekosistem berbeda, untuk mengisolasi bakteri penghasil IAA yang memiliki potensi sebagai pupuk biologi. IAA adalah auksin yang berfungsi dalam elongasi sel, pembentukan akar lateral, dan mempercepat pertumbuhan tanaman. Kehadiran mikroba seperti Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. di rhizosfer tanaman dapat meningkatkan penyerapan hara serta mencegah patogen akar.
Rhizosfer, wilayah tanah di sekitar akar, menjadi pusat aktivitas mikroba yang berperan dalam memproduksi hormon pertumbuhan. IAA yang diproduksi mikroorganisme tidak hanya merangsang perkembangan akar, tetapi juga berdampak pada struktur jaringan tumbuhan seperti xilem dan floem. Penelitian ini memberikan informasi berharga tentang isolat bakteri yang potensial sebagai agen peningkat produktivitas pertanian melalui aplikasi bioteknologi. Dengan memanfaatkan bakteri ini, diharapkan pertanian dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia, memberikan solusi yang lebih ramah lingkungan, dan meningkatkan kesehatan tanaman secara alami.
Gambar 2 IAA Dalam Bentuk Kemasan Sumber RPI.Com
2.1.5. Eksplorasi Bakteri Azotobacter untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Pupuk
Azotobacter adalah bakteri non-simbiotik yang mampu menambat nitrogen dari atmosfer, menjadikannya alternatif pupuk hayati. Penelitian ini dilakukan dengan mengambil sampel bakteri dari rizosfer dan rhizoplane tanaman padi di berbagai wilayah. Hasil isolasi menemukan 52 isolat bakteri Azotobacter, dengan empat isolat terbaik yang mampu meningkatkan pertumbuhan akar, yaitu PD3, PD23, PD48, dan PD51.
Dalam penelitian ini, uji laboratorium menggunakan teknik GC-MS mengidentifikasi bahwa dua senyawa, yaitu n-Hexadecanoic acid dan oleic acid, berkontribusi pada pertumbuhan tanaman padi. Kedua senyawa ini termasuk dalam kelompok asam lemak yang mampu berperan sebagai sumber energi bagi sel tanaman. Lebih lanjut, percobaan menunjukkan bahwa isolat Azotobacter dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk urea. Misalnya, isolat PD51 mampu mengurangi penggunaan urea hingga 50% tanpa mengurangi produktivitas tanaman ini terkait dengan kemampuan Azotobacter dalam memfiksasi nitrogen, memperbaiki penyerapan hara oleh tanaman, dan mendukung pertumbuhan vegetatif yang lebih baik. Bakteri ini, ketika diterapkan di bidang pertanian, tidak hanya mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia, tetapi juga menjaga kesuburan tanah dalam jangka panjang. Pengurangan penggunaan pupuk nitrogen sintetis penting untuk mengurangi dampak lingkungan seperti pencemaran air oleh nitrat dan emisi gas rumah kaca.
8
Gambar 3 Azotobacter Sumber Epaper Media Indonesia
2.1.6. Pengujian Isolat Bakteri Pseudomonas sp. dan Micrococcus sp.
Penelitian ini menguji isolat bakteri Pseudomonas sp. dan Micrococcus sp. dalam formulasi cair berbasis ekstrak tauge, air kelapa, air beras, dan ekstrak ayam yang difortifikasi dengan glukosa, urea, dan terasi. Hasilnya menunjukkan bahwa semua formula bakteri endofit berhasil memacu pertumbuhan tanaman jagung, khususnya formula berbahan dasar ekstrak tauge yang meningkatkan tinggi, panjang akar, dan berat tanaman. Bakteri endofit yang digunakan adalah Pseudomonas sp.
strain A175, Pseudomonas sp. strain F23, dan Micrococcus sp. strain S54.
Formula tersebut diformulasi dalam bahan pembawa seperti ekstrak tauge, air kelapa, air beras, dan ekstrak ayam, yang diperkaya dengan glukosa, urea, dan terasi. Uji viabilitas menunjukkan bahwa semua formula mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung. Formula berbahan dasar ekstrak tauge, terutama dengan perlakuan ETA, ETBC, dan ETAB, memberikan hasil yang konsisten dalam meningkatkan tinggi tanaman, panjang akar, dan berat kering. Selain itu, formula dengan bahan pembawa air kelapa (EKAC) memiliki daya simpan terbaik dengan viabilitas sel bakteri tertinggi hingga minggu ke-10. Penelitian ini mengindikasikan bahwa bakteri endofit berpotensi besar dalam mendukung pertumbuhan tanaman di lahan masam.
Secara umum, bakteri endofit dikenal sebagai mikroorganisme yang dapat membantu penyerapan nitrogen dan melarutkan fosfat, serta berperan sebagai bioprotektan melawan hama dan penyakit tanaman.
Tanah Podsolik Merah-Kuning yang bersifat masam memiliki tantangan dalam ketersediaan unsur hara, khususnya fosfat, dan bakteri endofit membantu mengatasi kendala ini. Hasil penelitian ini menunjukkan potensi besar aplikasi bakteri endofit dalam meningkatkan produktivitas tanaman jagung di lahan masam.
Gambar 5 Pseudomonas sp.
Sumber Unair News.com
Gambar 6 Micrococcus Sumber Bac Dive.com
2.2 Manfaat Bakteri Baik di Tumbuhan
Manfaat bakteri baik bagi tumbuhan sangat beragam dan penting dalam meningkatkan pertumbuhan serta kesehatan tanaman. Berikut adalah manfaat bakteri baik dalam konteks tumbuhan:
10
1. Fiksasi Nitrogen: Bakteri seperti *Rhizobium* bekerja sama dengan akar tanaman leguminosa, membantu mengikat nitrogen dari udara ke dalam bentuk yang bisa diserap tanaman.
2. Pelarut Fosfat: Bakteri seperti Pseudomonas dan Bacillus mampu melarutkan fosfat yang terikat dalam tanah sehingga dapat digunakan oleh tanaman.
3. Produksi Hormon Tumbuh: Beberapa bakteri mengeluarkan fitohormon seperti auksin, sitokinin, dan giberelin yang merangsang pertumbuhan akar dan pucuk tanaman.
4. Peningkatan Penyerapan Nutrisi: Bakteri membantu tanaman menyerap nutrisi penting seperti nitrogen, fosfor, dan kalium dari tanah.
5. Bioproteksi: Bakteri endofit dapat melindungi tanaman dari patogen dengan memproduksi zat antibakteri atau bersaing dengan patogen di akar.
6. Meningkatkan Ketahanan terhadap Stres: Bakteri tertentu membantu tanaman bertahan dalam kondisi ekstrem, seperti kekeringan atau tanah yang salin, dengan meningkatkan toleransi stres tanaman.
7. Peningkatan Kualitas Tanah : Bakteri dekomposer membantu menguraikan bahan organik menjadi humus, yang meningkatkan struktur tanah dan kapasitas penyimpanan air.
8. Pengendalian Hama Alami: Beberapa bakteri, seperti Bacillus thuringiensis, digunakan sebagai agen biokontrol untuk mengendalikan serangga hama tanpa perlu pestisida kimia.
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dari makalah ini, dapat disimpulkan bahwa bakteri baik memiliki peran yang sangat penting dalam mendukung pertumbuhan dan kesehatan tanaman. Bakteri seperti Rhizobium dan Pseudomonas berkontribusi pada fiksasi nitrogen dan pelarutan fosfat, yang mendukung penyerapan nutrisi oleh tanaman. Selain itu, bakteri ini juga berperan dalam memproduksi fitohormon yang merangsang pertumbuhan akar dan meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan. Penggunaan bakteri baik, terutama dalam sistem pertanian berkelanjutan, dapat mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia dan pestisida, yang berdampak positif bagi lingkungan.
3.2. Saran
Untuk memperkuat dampak positif dari bakteri baik dalam pertanian, disarankan agar para petani mulai mempertimbangkan penggunaan inokulan bakteri pada tanaman secara lebih luas. Penelitian lebih lanjut mengenai bakteri yang berpotensi membantu tanaman di berbagai jenis tanah dan iklim juga diperlukan untuk mengoptimalkan hasil pertanian. Selain itu, penting untuk mengedukasi petani tentang manfaat aplikasi mikroba tanah agar pertanian ramah lingkungan dapat berkembang secara berkelanjutan.
DAFTAR PUSTAKA
Amzeri, A. "Tinjauan Perkembangan Pertanian Jagung di Madura dan Alternatif Pengolahan Menjadi Biomaterial." Rekayasa 11, no. 1 (2018): 74-86.
Bharathi, R., R. Vivekananthan, S. Harish, A. Ramanathan, dan R. Samiyappan.
"Rhizobacteria-Based Bio-Formulations for the Management of Fruit Rot Infection in Chillies." Crop Protection 23, no. 9 (2004): 835-843.
Fitriatin, B.N., D.F. Manurung, E.T. Sofyan, dan M.R. Setiawati. "Compatibility, Phosphate Solubility and Phosphatase Activity by Phosphate Solubilizing Bacteria." Haya: The Saudi Journal of Life Sciences 5, no. 12 (2020): 281-284.
Istiqomah, D., dan T. Joko. "Keefektifan Bakteri Endofit dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Jagung Secara In Vitro." Dalam Prosiding Seminar Nasional Dies Natalis ke-68, Fakultas Pertanian UGM, 2014.
Nawangsari, D.N., A. Legowo, dan S. Mulyani. "Kadar Laktosa, Keasaman dan Total Bahan Padat Whey Fermentasi dengan Penambahan Jus Kacang Hijau." Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 1, no. 1 (2012): 13-20.
Wijayanti, F., dan S. Kumalaningsih. "Pengaruh Penambahan Sukrosa dan Asam Asetat Glacial terhadap Kualitas Nata dari Whey Tahu dan Substrat Air Kelapa."
Industria: Jurnal Teknologi dan Manajemen Agroindustri 1, no. 2 (2012): 86- 93.
Yousif, A.I., A. Munif, dan K.H. Mutaqin. "Exploring Endophytic Bacteria Origin from Jatropha curcas L. and Their Potential to Enhance Plant Growth in Eggplant." Pakistan Journal of Biotechnology 14, no. 2 (2017): 238-244.
Mehmood, U., M. Inam-ul-Haq, M. Saeed, A. Altaf, F. Azam, dan S. Hayat. "A Brief Review on Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR): A Key Role in Plant Growth Promotion." Plant Protection 2, no. 2 (2018): 77-82.
