Perpustakaan Digital ITB

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan komoditas perkebunan utama Indonesia yang produktivitasnya bergantung pada pupuk kimia NPK dosis tinggi, sementara keterbatasan pasokan pupuk mendorong pemupukan yang lebih efisien dan berkelanjutan melalui pemanfaatan mikroorganisme dalam pupuk hayati. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi perubahan profil komunitas bakteri rizosfer kelapa sawit sebelum (T0) dan tiga bulan setelah (T1) aplikasi pupuk hayati, serta mengevaluasi potensi fungsi ekologis komunitas bakteri rizosfer. Penelitian dilakukan pada enam blok perkebunan kelapa sawit fase tanaman menghasilkan di Indragiri Hulu, Riau. Lima blok (H1–H5) diberi kombinasi 70% pupuk kimia dan 30% pupuk hayati (w/w), sedangkan satu blok (K6) diberi 100% pupuk kimia sebagai kontrol operasional. Sampel tanah dianalisis melalui sekuensing full-length amplikon 16S rRNA menggunakan Oxford Nanopore, kemudian dikelompokkan menjadi OTU pada ambang 97%. Hasil sekuensing dipakai untuk mengevaluasi diversitas alfa dan beta, profil taksonomi, menguji kelimpahan diferensial menggunakan ANCOM-BC, serta memperkirakan fungsi komunitas melalui FAPROTAX dan PICRUSt2. Hasil menunjukkan bahwa kondisi awal tanah seluruh blok tergolong masam (pH H?O 5,10–5,43) dengan variasi kesuburan terutama pada C-organik, P-tersedia, K-dd, dan KTK. Diversitas alfa pada T1 menunjukkan peningkatan indeks Shannon, Simpson, dan Pielou dibandingkan T0 pada seluruh blok dan signifikan setelah koreksi FDR (q = 0,042), sedangkan peningkatan Observed OTU tidak signifikan (q = 0,062), menunjukkan perubahan lebih berkaitan dengan pemerataan komunitas daripada kekayaan OTU terdeteksi. Diversitas beta berbasis Bray–Curtis menunjukkan adanya perbedaan komposisi dan kelimpahan relatif komunitas bakteri antara T0 dan T1, yang ditunjukkan oleh pergeseran kelompok T1 dari T0 pada analisis PCoA. Pada tingkat filum, dominansi bergeser dari Pseudomonadota dan Bacillota pada T0 menjadi Pseudomonadota dan Actinomycecota pada T1, dengan penurunan Bacteroidota di seluruh blok. Pada tingkat genus, dominansi bergeser dari Rhodanobacter dan Janthinobacterium menjadi Bradyrhizobium, dan Gaiella. Pada tingkat spesies, Rhodanobacter glycinis dominan pada T0, sedangkan Gaiella occulta dominan pada T1. Analisis diferensial kelimpahan taksa mengidentifikasi 51 dari 153 genus berubah signifikan pada T1 (34 meningkat, 17 menurun), termasuk peningkatan Azospirillum, Caballeronia, dan Streptomyces yang berperan dalam mendukung pertumbuhan tanaman dan perbaikan siklus hara. Analisis fungsi ekologis menggunakan FAPROTAX menunjukkan kecenderungan peningkatan pada beberapa fungsi (fiksasi nitrogen, nitrifikasi, respirasi sulfur), tetapi tidak signifikan antara T0 dan T1. Prediksi PICRUSt2 menunjukkan perubahan relatif pada gen dekomposisi karbon serta pemerolehan hara (fiksasi N, mobilisasi P dan K), tetapi analisis diferensial kelimpahan gen menggunakan pendekatan komposisional ALDEx2 tidak mengidentifikasi gen yang berubah signifikan. Secara keseluruhan, komunitas bakteri rizosfer mengalami reorganisasi selama tiga bulan setelah pemberian pupuk hayati. Pupuk H5 menunjukkan reorganisasi paling ekstrem dan cakupan potensi fungsi paling luas terkait mikroba pelarutan P dan K, IAA, dan ACC deaminase, tetapi fiksasi nitrogennya menurun paling besar walau formulasinya mengandung diazotrof. Pupuk H4 memiliki kemiripan perubahan dengan K6 pada struktur genus dan fungsi, konsisten dengan kesamaan umur pohon dan profil fisikokimia tanah awal, sehingga tidak dapat dinyatakan sebagai efek khusus formulasi pupuk H4. Pupuk kimia K6 juga mengalami reorganisasi komunitas dan peningkatan fungsi ekologis, sehingga respons T1 tidak bisa dilepaskan dari faktor temporal, kondisi tanah, serta faktor teknis. Penelitian lanjutan dengan ulangan biologis dan lebih banyak waktu pengamatan disarankan untuk memperkuat inferensi efek pupuk hayati.