Judul: Efektivitas Ensifer meliloti sebagai Bakteri Pendegradasi Herbisida Glifosat dan Paraquat.
Abstrak: Keberadaan gulma dapat menurunkan produksi, kualitas hasil, efisiensi penggunaan air, serta mengundang hama dan penyakit tanaman. Pertumbuhan gulma yang tidak terkontrol dapat menurunkan produksi padi sampai 62.6%, jagung 48%, dan kedelai 12-80%. Penggunaan herbisida di Indonesia dari tahun 1991-1996 meningkat 395%, dampaknya adalah peningkatan residu bahan aktif di dalam tanah. Penggunaan secara terus-menerus dikhawatirkan dapat meningkatkan residu herbisida di dalam tanah, tanaman, dan hasil panen. Kelompok bahan aktif herbisida yang sering digunakan oleh petani adalah paraquat dan glifosat. Residu bahan aktif paraquat dapat terikat kuat pada mineral liat dan bahan organik tanah. Keberadaan paraquat di dalam tanah dapat menurunkan populasi Azotobacter dan Rhizobium pada konsentrasi aktif 20 ppm. Glifosat atau (N-phosphonomethyl glycine) merupakan jenis herbisida pascatumbuh dan bersifat nonselektif yang banyak digunakan di lahan pertanian. Degradasi residu herbisida dapat dipercepat dengan bantuan mikroba atau disebut dengan biodegradasi. Kelompok Ensifer meliloti diketahui mempunyai gen phnW, phnA, dan phnY untuk biodegradasi glifosat. Bakteri E. meliloti telah ditemukan mampu tumbuh secara in vitro pada 1,400 ppm paraquat dan 3,600 ppm glifosat, sehingga berpotensi menjadi agen bioremediasi dan biofertilizer. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari karakteristik kemampuan fungsional E. meliloti, mekanisme biodegradasi glifosat dan paraquat, persentase biodegradasi E. meliloti terhadap herbisida secara in vitro, dan formulasi bakteri pada bahan pembawa. Bakteri yang digunakan pada penelitian ini adalah E. meliloti 1.2, 4.2 dan 6.1 yang berasal dari penelitian sebelumnya. Kegiatan penelitian terdiri dari: 1) karakterisasi bakteri E. meliloti yang meliputi: uji patogenesitas pada daun tembakau dan uji hemolisis pada media agar darah, uji kompatibilitas antarbakteri, pembuatan kurva tumbuh dan kurva baku, serta uji kemampuan fungsional bakteri dalam menghasilkan hormon tumbuh, pelarutan fosfat, dan penambatan N2; 2) pengujian biodegradasi secara in vitro yang meliputi: uji pemanfaatan glifosat sebagai sumber karbon (C) dan fosfat (P), uji pemanfaatan paraquat sebagai sumber nitrogen (N), dan uji penurunan konsentrasi herbisida 10 ppm pada media minimal setelah 7 hari inkubasi; 3) formulasi bakteri E. meliloti pada bahan pembawa. Pengujian tahap ketiga ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan 2 faktor. Faktor pertama adalah bahan pembawa dengan 4 taraf yaitu: gambut, zeolit, biochar, dan molase 5%, faktor kedua adalah suhu penyimpanan yang terdiri dari 3 taraf yaitu: suhu 4 oC, 30 oC, dan 35 oC yang disimpan selama 90 hari waktu inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri E. meliloti tidak bersifat patogen karena tidak menimbulkan nekrosis pada daun tembakau dan tidak melisiskan darah pada media agar darah. Ketiga bakteri E. meliloti tidak bersifat saling antagonis dan mampu menghasilkan hormon tumbuh, melarutkan fosfat dan menambat N2. Mekanisme biodegradasi glifosat dilakukan oleh bakteri dengan memanfaatkannya sebagai sumber C dan P, namun lebih dominan digunakan sebagai sumber P. Bakteri juga diduga mampu memanfaatkan paraquat sebagai sumber nitrogen. Penurunan konsentrasi glifosat tertinggi oleh bakteri E. meliloti 4.2 sebesar 97.32%, konsorsium bakteri E. meliloti mampu menurunkan glifosat 68.52% dan paraquat 40.24% dalam 7 hari setelah inkubasi. Paraquat bersifat lebih toksik dibandingkan glifosat, sehingga penurunannya lebih rendah. Setelah penyimpanan 90 HSI, bahan pembawa biochar dan gambut mampu mempertahankan populasi E. meliloti sama baiknya pada berbagai suhu penyimpanan. Populasi bakteri pada bahan pembawa gambut pada suhu penyimpanan 35 °C cenderung menghasilkan
Keyword: bahan pembawa, biodegradasi, gulma, residu herbisida