BIOFERTILIZER Andhiniar D.P. 10406023 Raisa 10406025 Nur Asni S. 10406033 Suci Ramdania 10606037 Cella Rachma 10606039

PENGERTIAN BIOFERTILIZER Definisi Zat yang digunakan meningkatkan kesuburan tanah menggunakan limbah biologis, bermanfaat dalam memperkaya tanah dengan kandungan mikro-organisme yang menghasilkan nutrisi organik untuk tanah dan membantu memerangi penyakit. Zat yang mengandung mikroorganisme, yang ditambahkan pada bibit, permukaan tanaman, atau tanah, akan mendorong pertumbuhan dengan meningkatkan pasokan atau ketersediaan nutrisi utama untuk tanaman inang. ≠ Pupuk Tidak seperti pupuk kimia umumnya yang langsung meningkatkan kesuburan tanah dengan menambahkan nutrisi, biofertilizers menambahkan nutrisi melalui proses alami memperbaiki atmosfer nitrogen, melarutkan fosfor, dan merangsang pertumbuhan tanaman dengan memicu sintesis zat tertentu yang dibutuhkan. Mikroorganisme dalam biofertilizer mengembalikan siklus hara alami dan membangun materi organik tanah.

PERAN FUNGI SEBAGAI MIKROBA TANAH Meningkatkan aktivitas mikroba tanah, nutirisi tumbuhan, dan resistensi terhadap penyakit Mempercepat dekomposisi bahan-bahan organik secara fermentasi. Melarutkan phosphorus yang tidak tersedia menjadi  bentuk phosphorus yang tersedia bagi tanaman. Mengikat Nitrogren udara Menghancurkan limbah organik Re-cycling hara tanaman, Menghasilkan berbagai enzim dan hormon sebagai senyawa bioaktif untuk pertumbuhan tanaman. Menekan bau busuk

PERAN FUNGI SEBAGAI MIKROBA TANAH Fungi Mikorhiza Asosiasi simbiotik antara jamur dengan sistem perakaran tanaman tingkat tinggi. Jamur menginfeksi dan berkoloni pada akar tanpa menimbulkan nekrosis dan mendapatkan pasokan nutrisi secara teratur dari tanaman. Terdiri dari dua tipe utama: Ektomikorhiza (EM)  hifa menyebar diantara sel-sel akar. Endomikorhiza (AM)  hifa berpenetrasi dengan sel akar.

PERAN FUNGI SEBAGAI MIKROBA TANAH Mempercepat suksesi pada habitat yang terganggu secara ekstrem Memperbaiki nutrisi tanaman dan meningkatkan pertumbuhan Meningkatkan kapasitas penyerapan unsur hara fosfat, nitrogen, sulfur, seng, dan unsur esensial lainnya. Bio-protektor terhadap patogen tanaman Bio-remediator bagi tanah-tanah yang tercemar dan membantu pertumbuhan tanaman pada tanah yang tercemar. Peranan Mikorhiza

FUNGI BIOFERTILIZER Acaulospora tuberculata Domain: Eukaryota Kingdom: Fungi Phylum: Glomeromycota Class: Glomeromycetes Order: Diversisporales Family: Acaulosporaceae Genus: Acaulospora Specific descriptor: tuberculata Scientific name: Acaulospora tuberculata

Acaulospora tuberculata Warna : merah-jingga sampai merah-coklat Bentuk : Globose sampai subglobose Ukuran : 120-280 µm, rata2 = 202 µm STRUKTUR SUBSELULAR SPORA Dinding spora : terdiri dari 3 lapisan (L1, L2 and L3), lapisan terluar merupakan kelanjutan dari sporiferous saccule dan lapisan selanjutnya hasil sintesis pengembangan spora. Germinal walls : Dinding bagian dalam yang terdiri dari dua hialin yang fleksibel (gw1 dan gw2).

FUNGI BIOFERTILIZER Glomus etunicatum Cladus: Eukaryota Supergroup: Unikonta Cladus: Opisthokonta Regnum: Fungi Divisio: Glomeromycota Classis: Glomeromycetes Ordo: Glomerales Familia: Glomeraceae Genus: Glomus Species: Glomus etunicatum

MEKANISME FUNGI sebagai biofertilizer Prekolonisasi Kolonisasi akar diawali pertumbuhan hifa dari sumber inokulum (spora, hifa, atau potongan akar terinfeksi VMA). Hifa tumbuh menuju akar. Setelah terjadi kontak, akan terjadi percabangan pada permukaan akar. Rangsangan prekolonisasi disebabkan oleh adanya flavonoid hasil eksudat akar (Smith & Read 1997).

MEKANISME FUNGI SEBAGAI BIOFERTILIZER Kontak dan Penembusan Kontak hifa dengan akar diikuti oleh pelekatan dan setelah sekitar 2-3 hari, pembentukan apresorium yang membengkak. Perubahan morfogenetik permukaan akar menunjukkan fungi telah mengenal tumbuhan inang yang potensial. Penembusan dinding sel-sel tumbuhan selalu terjadi dengan pengecilan diameter hifa membentuk ujung yang agak runcing, diikuti dengan ekspansi hifa memasuki lumen sel. Dinding sel kemudian akan menjorok karena penembusan hifa. Perubahan di dalam struktur lamela tengah menunjukkan adanya keterlibatan enzim cendawan seperti pektinase. Hifa interseluler berkembang di sebelah dalam sel-sel korteks akar, yang kemudian menembus dinding sel korteks dan berdifferensiasi membentuk banyak percabangan, yang disebut arbuskula pada mikoriza tipe Arum dan ada yang membentuk koil hifa pada mikoriza tipe Paris (Smith & Smith 1996; Smith & Read 1997).

MEKANISME FUNGI SEBAGAI BIOFERTILIZER Perkembangan Kolonisasi Setelah pembentukan apresorium dan penembusan sel-sel epidermis dan eksodermis, percabangan hifa ke dalam korteks bagian tengah dan dalam akar (dalam mikoriza tipe Arum), tumbuh memanjang di ruang-ruang interseluler membentuk koloni. Koloni ini disebut ’kolonisasi’ untuk menggambarkan asosiasi mutualistik fungi-tumbuhan (Smith & Smith 1996; Smith & Read 1997).

MEKANISME FUNGI SEBAGAI BIOFERTILIZER Pergantian Arbuskula Meskipun hifa fungi menembus dinding sel korteks akar, membran plasmanya tidak dirusak (ditembus) tetapi berkembang mengelilingi bentuk arbuskula, menghasilkan bentuk kompartemen apoplastik baru disebut kompartemen bidang kontak arbuskula. Menurut Brundrett et al, (1985) kolonisasi dari akar terjadi dalam satu minggu. Kontak akar dengan hifa eksternal terjadi satu hari, dilanjutkan dengan penembusan hifa ke dalam akar kira-kira dua hari. Pembentukan arbuskula dalam 3-4 hari dan vesikula setelah 4-5 hari.

MEKANISME FUNGI SEBAGAI BIOFERTILIZER Pertumbuhan Hifa Eksternal dan Produksi Spora Hifa eksternal merupakan sumber inokulum penting untuk kelanjutan kolonisasi sistem perakaran yang sama. Pertumbuhan hifa eksternal memerlukan bidang kontak arbuskula dalam transfer hara sebagai sumber energi untuk perkembangannya. Di luar akar, hifa utama membentuk percabangan hifa yang lebih kecil, halus, sebanyak lebih dari delapan dengan diameter kira-kira 2 μm. Percabangan hifa yang halus sebagai adaptasi untuk mengeksplorasi pori-pori tanah dan juga selalu berasosiasi dengan bahan organik tanah. (Smith & Read 1997).

MEKANISME FUNGI SEBAGAI BIOFERTILIZER

PROSES PEMBUATAN BIOFERTILIZER Metode yang paling umum digunakan untuk memperbanyak fungi tersebut ialah teknik kulturpot. Produk yang dihasilkan ialah VMA yang terdiri atas akar terinfeksi, tanah atau media bercampur dengan miselium ekstra matrikal serta sporanya. Produksi spora VMA dipengaruhi oleh unsur hara, khususnya P, kadar air media, jasad renik, dan faktor lain seperti suhu, intensitas cahaya, kemasaman, pestisida, dan hasil metabolisme tanaman inang.

PROSES PEMBUATAN BIOFERTILIZER Produksi Spora Glomus etunicatum Kultur pot disiapkan menggunakan inang Pueraria javanica. Benih dicuci dan didisinfeksi dengan larutan NaOCl selama 5 menit, dicuci kembali menggunakan air mengalir sampai bau NaOCl hilang. Bibit P. javanica berdaun dua diinokulasi dengan 20 spora G. etunicatum pada akarnya. Bibit tersebut ditanam dalam pot plastik berisi 175 g zeolit bercampur sumber fosfor yang diuji. Larutan hiponeks merah 1g L-1 diberikan seminggu sekali sebanyak 10 mL. Sumber fosfat berukuran garis tengah < 250 μm diberikan dengan takaran 5g bahan kering untuk 175g zeolit. sumber fosfor dan zeolit disterilkan dengan autoklaf 121 °C selama 20 menit. Pot plastik berisi zeolit dan bibit terinokulasi diletakkan pada bak plastik berisi air di rumah kaca selama 14 hari, dijaga agar akar bibit.tidak terendam. Tidak dilakukan penyiraman kecuali pemberian larutan hiponeks merah. Tanaman dipelihara selama tiga bulan dengan menyiram air destilasi.

BIOFERTILIZER DALAM INDUSTRI Seed treatment  bibit atau biji tanaman direndam dalam biofertilizer kemudian dikeringkan Seedling root dip  cocok untuk tanaman padi Soil treatment  dicampur dengan kompos dan didiamkan semalamam

BIOFERTILIZER DALAM INDUSTRI Biofertilizer merupakan teknologi yang berperan penting terutama dalam agribisnis karena: Menggantikan peran fertilizer sintesis yang lebih mahal hingga 25 % menghasilkan produk agrikultur yang organik  komoditi ekspor Menunjang sistem pertanian berkelanjutan Meningkatkan kualitas tanaman Mereduksi biaya produksi terutama dalam peningkatan kesuburan tanah dan pemupukan.

BIOFERTILIZER DALAM INDUSTRI Kimia-fertilizer Menggunakan sumberdaya yang dapat diperbaharui  mikroorganisme Bukan sumber daya yang dapat diperbaharui  menggunakan petroleum Biaya rendah Biaya tinggi Eco-friendly Penggunaan bahan kimia yang sulit terdegradasi secara alami sehingga mencemari tanah dan air tanah. Dapat digunakan untuk pertanian berkelanjutan karena senantiasa menjaga dan meningkatkan kesuburan tanah Tidak dapat digunakan untuk pertanian berkelanjutan karena mengurangi kesuburan tanah