BAB I PENDAHULUAN. Sorgum manis [Sorghum bicolor (L.) Moench.] merupakan salah satu

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Sorgum manis [Sorghum bicolor (L.) Moench.] merupakan salah satu tanaman sereal penting. Tanaman ini menduduki peringkat empat di dunia dalam hal produksi, sedangkan dalam hal luasan tanamnya menduduki peringkat kelima dunia setelah gandum, padi, jagung, dan barley (Srinivasa et al., 2012). Sorgum manis tidak hanya menghasilkan biji-bijian, tetapi juga menghasilkan batang yang mengandung kadar gula tinggi. Bijinya dapat digunakan sebagai bahan makanan atau pakan. Gula yang terdapat pada perasan batangnya dapat digunakan untuk memproduksi gula, sirup, anggur, maupun bio-fuel. Seratnya dapat digunakan untuk membuat kertas, dan seluruh bagian tanaman ini dapat digunakan untuk membuat silase (Li Dajue, 1997). Sorgum manis memiliki potensi besar untuk dapat dibudidayakan dan dikembangkan secara komersial karena pertumbuhannya cepat dandapat mengakumulasi banyak gula (Almodares dan Sepahi, 1996), serta memiliki potensi produksi biomassa yang besar (Almodares et al., 1994). Selain itu sorgum manis memiliki kisaran adaptasi yang luas (Reddy et al., 2005), resisten terhadap kekeringan (Tessoet al., 2005), serta toleran terhadap waterlodging dan salinitas (Almodares et al., 2007).

2 2 Daerah penghasil sorgum terbesar di Indonesia berpusat di Pulau Jawa, tetapisejak tahun 2012 telah bergeser ke Sulawesi dan Nusa Tenggara (Subagio, 2015). Pergeseran tersebut berkaitan dengan program pemanfaatan lahan marjinal di Sulawesi dan Nusa Tenggara.Lahan marginal merupakan lahan yang mempunyai karakteristik keterbatasan (Gunadi, 2002), yang salah satunya ditandai dengan kondisi lahan yang kurang subur atau miskin unsur hara. Dengan demikian, untuk dapat mencapai produktivitas yang optimal tanaman ini membutuhkan pemberian banyak pupuk. Penggunaan pupuk kimia sintetis yang tidak terkendali dapat menjadi salah satu penyebab penurunan kualitas kesuburan biologis, fisik, dan kimia tanah (Budhdhisatyani, 2013). Residu pupuk kimia sintetis dapat mengakibatkan terjadinya pengerasan tanah pertanian, sehingga dekomposisi secara alami oleh mikroba tanah terhambat. Tanaman mempunyai kapasitas untuk menyerap unsur N dari pupuk dalam jumlah yang terbatas, sehingga N yang yang tidak diserap oleh tanaman akan mengalami proses volatilisasi, pencucian air irigasi, dan leaching. Penggunaan pupuk kimia yang berlebihan menciptakan sejumlah masalah polusi, misalnya, eutrofikasi danau dan peningkatan kadar nitrat dalam air yang dapat berpengaruh buruk terhadap lingkungan maupun kesehatan manusia(sayyed et al., 2012). Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia diatas adalah dengan penggunaan bakteri endofit.bakteri endofitdapat memacu pertumbuhan tanaman melalui mekanismeplant Growth Promoting (PGP) baik secara langsung maupun tidak langsung. Mekanisme PGP secara langsung meliputi fiksasi biologis nitrogen (BNF),

3 3 solubilisasi mineral (P, Fe), produksi fitohormon (auksin, sitokinin dan giberelin), pembentukan siderofor, dan aktivitas enzim ACC-deaminase yang berfungsi dalam menghambat pembentukan etilen yang berlebihan dalam sel tanaman (Monica et al., 2006), sedangkan mekanisme tidak langsung meliputi biokontrol terhadap bakteri patogen yang diperantarai oleh antibiotik, kompetisi dalam nutrisi dan relung, serta induksi resistensi sistemik melalui peningkatan akumulasi jasmonic acid dalam sel tumbuhan (Kloepperet al., 2006). Beberapa penelitian telah menunjukkan adanya asosiasi sorgum manis dengan beberapa genus bakteri endofit yang termasuk dalam phyla Alphaproteobacteria (Rhizobium), Betaproteobacteria (Achromobacter, Herbaspirillum dan Ralstonia), Gammaproteobacteria (Acinetobacter, Enterobacter, Pantoea, Pseudomonas, Serratia dan Stenotrophomonas), Actinobacteria (Kocuria), Firmicutes (Brevibacillus, Bacillus, Paenibacillus, and Staphylococcus), Bacterioidetes (Chryseobacterium) (Mareque et al., 2014), serta genus Agrobacterium, Bradyrhizobium, Cellulomonas, Clavibacter, Corynebacterium, Erwinia, Escherichia, Klebsiella, Microbacterium, Micrococcus, Rothia, dan Xanthomonas (Zinniel et al., 2002). Kelompok bakteri tersebut mampu menghasilkan fitostimulan bagi tanaman (produksi IAA, aktivitas ACC-deaminase) sekaligus berfungsi sebagai biofertilisator (fiksasi N, pelarutan Ca 3 PO 4, produksi siderofor). Berdasarkan latar belakang diatas maka peneliti bermaksud melakukan isolasi bakteri endofit dari tanaman sorgum manis serta mengkarakterisasi

4 4 isolat-isolat yang memiliki potensi sebagai Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB) bagi tanaman sorgum manis. B. Permasalahan Permasalahan penelitian ini antaralain : 1. Adakah bakteri endofit yang dapat diisolasi dari tanaman sorgum manis? 2. Adakah keanekaragaman isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman sorgum manis? 3. Adakah isolat bakteri endofit dari tanaman sorgum manis yang memiliki potensi sebagai Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB)? C. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dan manfaat penelitian ini antaralain : 1. Mendapatkan isolat bakteri endofit dari tanaman sorgum manis 2. Mengetahui keanekaragaman isolat bakteri endofit dari tanaman sorgum manis 3. Mendapatkan isolat bakteri endofit dari tanaman sorgum manis yang memiliki potensi sebagai Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB) D. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini dibatasi pada isolasi bakteri endofit dari tanaman sorgum manis, mengetahui keanekaragaman isolat bakteri endofit yang

5 5 diperoleh, serta karakterisasi isolat yang memiliki potensi dalam memacu pertumbuhan tanaman.