Makalah peranan pupuk hayati terhadap pertaian organik

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Istilah pupuk hayati digunakan sebagai nama kolektif untuk semua kelompok fungsional mikroba tanah yang dapat berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah, sehingga dapat tersedia bagi tanaman. Pemakaian istilah ini relatif baru dibandingkan dengan saat penggunaan salah satu jenis pupuk hayati komersial pertama di dunia yaitu inokulan Rhizobiumyang sudah lebih dari 100 tahun yang lalu. Pupuk hayati dalam buku ini dapat didefinisikan sebagai inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman.

Pada dasarnya pupuk hayati berbeda dengan pupuk  anorganik, seperti Urea, SP 36, atau MOP sehingga dalam aplikasinya tidak dapat menggantikan seluruh hara yang dibutuhkan tanaman. Produk tersebut memiliki bahan aktif yang mampu menghasilkan senyawa yang berperan dalam proses pelarutan hara dalam tanah. Fungsi senyawa tersebut yaitu membantu penyediaan hara dari udara dan mematahkan ikatan-ikatan yang menyebabkan unsur hara tertentu tidak tersedia bagi tanaman. Melalui mekanisme tersebut penyediaan unsur hara bagi tanaman akan meningkat.

Secara perlahan tapi pasti sistem pertanian organik mulai berkembang diberbagai belahan bumi, baik dinegara maju maupun negara sedang berkembang. Masyarakat mulai melihat berbaai manfaat yang diperoleh dengan sistem pertanian organik ini, seperti lingkungan tetap terjaga kelestariaannya dan apat mengkonsumsi produk pertanian yang relatif lebih sehat karena bebas dari bahan kimia yang dapat menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan.

BAB II

PEMBAHASAN

PERANAN PUPUK HAYATI TERHADAP PERTANIAN ORGANIK

Pertanian organik semakin berkembang dengan sejalan dengan timbulnya kesadaran akan petingnya menjaga kelestarian lingkungan dan kebutuhan bahan makanan yang relatif lebih sehat.dalam pertanian organik yang tidak meggunakan bahan kimia buatan seperti pupuk kimia buatan dan pestisida, biofertilizer atau pupuk hayati menjadi salah satu alternatif yang dapat dipertimbangkan. Beberapa mikroba tanah seperti Rhizobium, Azaosprillium, Azotobacter mikoriza perombak sellulosa dan efektif mikroorgnisme dapat dimanfaatkan sebagai biofertilizer pada pertanian organik, biofertilizer tersebut fungsinya antara lain membantu penyediaan hara pada tanaman, mempermudah penyediaan hara bagi tanaman membantu dekomposisi bahan organik, meyediakan lingkungn rhizosfer sehingga pada akhirnya akan mendukung pertumbuhan dan produksi peningkatan tanaman.

Peranan pupuk hayati dalam pertanian di bidang pengaplikasiannya memang tidak secara langsung kita ketahui, karna dalam pengaplikasiannya terdapat didalam tanah. Penggunaan pupuk hayati sangat jarang dilakukan oleh para petani, dikarenakan rumitnya teknologi dalam pengaplikasiannya ke tanah maupun tanaman. Dalam penggunaan pupuk hayati ini kita juga harus memperhatikan masa kadaluarsa dari pupuk ini. Mikroba yang terdapat didalmnya dapat berpengaruh pada saat pemberian ke tanah. Pada media yang bagus, mikroba dapat hidup dalam waktu lama yaitu kurang lebih satu tahun, sebaliknya jika media yang digunakan oleh mikroba tersebut tidak bagus maupun tidak pas, maka  mikroba yang hidup didalamnya hanya bisa bertahan hidup dalam hitungan hari ataupun bulan saja.

Penggunaan pupuk hayati dalam meningkatkan produksi tanaman sangat menguntungkan dan menghasilkan, hal ini dikarenakan pengaruh yang diberikan oleh mikroba-mikroba tersebut ke tanaman sangat sesuai, sehingga membuat tanaman dapat tumbuh baik dan menghasilkan produksi yang maksimal. Seperti kita contohkan yaitu pada produksi tanaman padi dan jagung. Pada salah satu penelitian yang telah ada, dilihat dari perkembangan tanaman, pupuk hayati yang didalmnya mengandung mikroorganisme bacillus sp, azetobacter sp dan pseudomonas sp telah memberikan perngaruh baik dalam peningkatan biji, akar, serta pertumbuhan tingga dari tanamn jagung dan padi, dibandingkan dengan tanaman yang hanya diberi perlakuan control. Hal ini menunjukkan bahwa pupuk hayati memberikan pengaruh positf bagi tanaman.

Secara umum manfaat dari pupuk hayati antara lain :

1.      Meyuburkan tanah

            Pupuk hayati mengandung mikroorganisme yang dapat mendegradasi bahan organik sehingga mampu menyediakan unsur hara yang dapat diserap tanaman dan menghasilkan enzim alami dan vitamin yang bermanfaat untuk meningkatkan kesuburan tanah.

2.      Meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah

            Pupuk hayati mengandung mikroorganisme lokal (indegenous) unggul. Setiap aplikasi pupuk hayati akan meningkatkan populasi dan aktivitas mikroorganisme ‘baik’ dalam tanah. Mikroorganisme aktif yang terkandung dalam pupuk hayati mampu mensuplai Nitrogen untuk tanaman, melarutkan  senyawa Phosfat (P) dan melepaskan senyawa Kalium (K)  dari ikatan koloid tanah, mengurai residu kimia dan mengikat logam berat, menghasilkan zat pemacu tumbuh alami (Giberellin, Sitokinin, Asam Indol Asestat), menghasilkan asam amino, enzim alami dan vitamin serta menghasilkan zat patogen sebagai pestisida hayati. Mikroorganime yang ditambahkan dalam tanah dapat membantu proses penggemburan tanah dan mengubah zat menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman.

3.      Meningkatkan daya serap tanah terhadap air

            Penggunaan pupuk hayati secara tepat akan menyebabkan tanah menjadi gembur. Tanah yang gembur akan memiliki pori-pori lebih banyak guna menyalur dan menyimpan air tanah untuk kebutuhan tanaman. Pada saat musim kemarau, tanah mampu menyediakan air.Sementara pada musim hujan, tanah mampu menahan air sehingga resiko erosi dan banjir dapat dikurangi.

4.      Menyediakan hara mineral bagi tanaman

            Pupuk hayati mengandung unsur hara alami berimbang yang dibutuhkan oleh mikroba tanah dan tanaman.Pupuk hayati mengandung mikroorganisme unggul yang memiliki kemampuan untuk mengubah unsur hara yang tidak dapat diserap tanaman menjadi unsur hara yang tersedia untuk tanaman.

5.      Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi pertanian

            Penggunaan pupuk hayati dengan segala kemampuan dan kelebihan yang dimiliki oleh mikroorganisme yang dikandungnya dapat meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi tanaman pertanian sekaligus menghemat biaya produksi.

6.      Meningkatkan daya tahan tanaman

            Kandungan hormon tumbuh alami dalam pupuk hayati dapat meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan penyakit dan hama. Kehadiran jamur Trichoderma dan Aspergillus mampu mengatasi beberapa jenis serangga hama dan patogen penyebab busuk akar.

7.      Menghasilkan produk sehat dan ramah lingkungan

Pupuk hayati diproduksi menggunakan bahan baku alami yang diproses secara modern sehingga tidak meninggalkan residu kimia pada tanaman dan aman untuk dikonsumsi. Produk yang dihasilkan dari lahan yang diaplikasikan dengan pupuk hayati lebih sehat, enak dan segar karena bebas residu kimia dan tidak berbahaya buat dikonsumsi.

Secara garis besar fungsi-fungsi menguntungkan dari pupuk hayati adalah sebagai berikut  (Gunalan, 1996) :

1.      Sumber penyedia hara

2.      Dapat meningkatkan ketersedian hara

3.      Sebagai pengontrol rganic pengganggu tanaman

4.      Menjadi pengurai bahan rganic dan pembentuk humus

5.      Sebagai pemantap agreret tanah

6.      Dan perombak persenyawaan agrokimia

PERANAN BIOFERTILIZER

Pertanian organik dapat didefinisikan sebagai sistem pengelolaan produksi pertanian yang holistik yang mendorong dan meningkatkan kesehatan agroekosistem, termasuk biodiversitas, siklus biologi, dan aktivitas biologi tanah dengan menekankan penggunaan input dari alam dan menggunakan cara-cara mekanis, biologis dan kultural. Dalam sistem pertanian organik masukan (input) dari luar (eksternal) akan dikurangi dengan cara tidak menggunakan pupuk kimia buatan, pesisida dan bahan-bahan sintetis lainnya.

Dalam sistem pertanian organik kekuatan hukum alam yang harmonis dan lestari akan dimanfaatkan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil panen sekaligus meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit  (Sembiring dkk, 2005).

Pada dasarnya kesuburan tanah lokal merupakan kunci keberhasilan sistem pertanian organik, baik kesuburan fisik, kimia maupun biologi. Bila kesuburan tanah telah baik, maka akan tercipta lingkungan pertanaman terutama untuk perakaran yang diinginkan, ketersediaan hara makro dan mikro terpenuhi dan aktivitas mikrooranise tanah juga terjaga. Pemanfaatan mikroba tanah untuk meningkatkan dan mempertahankan kesuburan tanah dalam pertanian organik sangat penting.

Peranan mikroba dalam tanah antara lain adalah daur ulang hara, penyimpanan sementara dan lain-lain. Keberhasilan memanfaatkatkan mikroba untuk tujuan meningkatakankesuburan tanah memerlukan pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu secara terpadu. Pakar mikribiologi tanah mengawali dengan mempelajari dan mengidentifikasi ekologi mikroorganisme yang akan digunakan sebagai biofertilizer ( pupuk hayati ).

Selanjutnya mikroorganisme hasil isolasi dari tanah dikembangkan pada kondisi laboratorium menggunakan media buatan. Setelah mikroorganisme tersebut berhasil dibiakkan, maka harus diperoleh galur yang dikehendaki, karena tidak semua spesies dari suatu populasi bersifat efektif. Selanjutnya galur galur yang efektif diisolasi, dan dilakukan pengujian di lapangan.

Mikroorganisme yang diinokulasi harus sesuai dengan kondisi lingkungan tertentu, harus mampu menyesuaikan fluktuasi kondisi lingkungan dan tidak kalah bersaing atau dimangsa oleh mikroorgaisme asli. Apabila mikroorganisme yang diinokulasi cukup efektif dalam meningkatkan hasil tanaman, maka tugas selanjutnya mengembangkan metode untuk memperbanyak dalam skala besar. Pada umumnya, mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang melalui proses fermentasi.

Apabila populasi mikroorganisme mencapai ukuran tertentu, kemudian tahap berikutnya adalah memanen dan mengemas untuk tujuan komersial. Tugas selanjutnya membuat formula cara kerja inokulan, termasuk cara memanfaatkan inokulandi lapangan, termasuk memecahkan masalah yang mungkin dihadapi dalam memperthankan inokulan tetap efektif, terutama yang berhubungan dengan pengiriman, kemasan, penyimpanan, dan pemanfaatan ( Sutanto, 2002 ).

BEBERAPA BIOFERTILIZER DAN MANFAATNYA

secara umum jenis dan manfaat yang dihasilkan mikroorganisme (biofertilizer) adalah sebagai berikut :

1.      Bakteri Rhizobium

Bakteri Rhizobium adalah salah satu contoh keompok bakteri yang berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman. Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Rhizobium hanya dapat memfiksasi nitrogen atmosfer bila berada dalam bintil akar dari mitra legumnya. Peranan Rhizobium terdapat pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan dengan masalah ketersediaan nitrogen bagi tanaman inangnya.Suatu pigmen merah yang disebut Leghemeglobin dijumpai dalam bintil akar antara bakteroit dan selubung membran yang mengelilinginya. Jumlah Leghemeglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah nitrogen yang difiksasi (Rao, 1994)

Rhizobium yang berasosiasi dengan tanaman legum mampu menfiksasi 100-300 kg N/ha dalam satu musim tanam dan meninggalkan sejumlah N untuk tanaman berikutnya. Permasalahan yang perlu diperhatikan adalah efisiensi inokulan Rhizobium untuk jenis tanaman tertentu. Rhizobium mampu mencukupi 80% kebutuhan nitrogen tanaman legum dan meningkatkan produksi antara 10%-25%. Tanggapan tanaman sangat bervariasi tergangtung pada kondisi tanah dan efektivitas populasi asli (Sutanto, 2002).

2.      Azospirillum dan Azotobacter

Ada beberapa jenis bakteri penambat nitrogen yang berasosiasi dengan perakaran tanaman. Bakteri yang mampu meningkatkan hasil tanaman tertentu apabila diinokulasikan pada tanah pertanian dapat dikelompokkan atas dua jenis yaitu Azospirillum dan Azotobacter. Azospirillum mempunyai potensi cukup besar untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati. Bakteri ini banyak dijumpai berasosiasi dengen tanaman jenis rerumputan, termasuk beberapa jenis serealia, jagung, cantel, dan gandum. Sampai saat ini ada tiga spesies yang telah ditemukan dan mempunyai kemampuan sama dalam menambat nitrogen yaitu Azospirillum brasilense, Azospirillum lipoferum, dan Azospirillum amazonese. Azospirillum merupakan salah satu mikroba di daerah perakaran. Infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini tidak menyebabkan perubahan morfologi perakaran, meningkatkan jumlah akar rambut, menyebabakan percabangan akar lebih berperan dalam penyerapan hara.

Keuntungan lain dari bakteri ini, bahwa apabila saat berasosiasi dengan perakaran tidak dapat menambat nitrogen, maka pengaruhnya adlah meningkatkan penyerapan nitrogen yang ada di dalam tanah. Dalam hal ini pemanfaatan bakteri ini tidak berkelanjutan, tetapi apabila Azospirillum yang berasosiasi dengan perakaran tanaman mampu menambat nitrogen, maka keberadaan nitrogen di dalam tanah dapat dipertahankan dalam waktu yang reatif panjang.

Ada dua pengaruh positif Azotobacter terhadap pertumbuhan tanaman yaitu mempengaruhi perkecambahan benih dan memperbaiki pertumbuhan tanaman. Kenaikan hasil tanaman setelah diinokulasi Azotobacter sudah banyak diteliti. Di India inokulasi Azospirillum pada tanaman jagung, gandum, cantel, padi, bawang putih, tomat, terong dan gubis ternyata mampu menignkatkan hasil tanaman tersebut. Apabila Azospirillum dan Azotobacter diinokulasikan secara bersama, maka Azospirillum lebih efektif dalam meningkatkan hasil tanaman. Azospirillum menyebabkan kenaikan cukup besar pada tanaman jagung, gandum dan cantel (Sutanto, 2002).

3.      Mikroba pelarut fosfat

Kebanyakan tanah di wilayah tropika yang beraksi asam ditandai kahat fosfat. Sebagian besar bentuk fosfat tersemat oleh koloid tanah sehingga tidak tersedia bagi tanamam. Pada kebanyakan tanah tropika diperkirakan hanya 25% fosfat yang diberikan dalam bentuk superfosfat yang diserap tanaman dan sebagian besar atau 75% diikat tanah dan tidak dapat diserap oleh tanaman (Sutanto, 2002).

4.      Mikoriza

Asosiasi simbiotik antara jamur dan sistem perakaran tanaman tinggi diistilahkan dengan mikoriza. Dalam fenomena ini jamur menginfeksi dan mengkoloni akar tanpa menimbulkan nekrosis sebagaimana biasa terjadi pada infeksi jamur patogen, dan mendapat pasokan nutrisi secara teratur dari tanaman (Rao, 1994).

BAB III

KESIMPULAN

1.      Pupuk Hayati adalah pupuk yang berasal dari makhluk hidup yang dimanfaatkan untuk mengurangi pemakaian pupuk kimia.

2.      Biasanya pupuk hayati memiliki simbiosis dengan mikroba dan akar tanaman sehingga penggunaannya dapat menambah ketersediaan unsur hara.

3.      Di Indonesia, penggunaan pupuk hayati yaitu dalam bentuk inokulan bintil akar.

4.      Umumnya tanaman yang ditambahkan pupuk hayati dapat meningkatkan efisiensi unsur hara N, P, K, Ca, Mg, dan S.

5.      Bakteri penambat N (Rhizobhium) merupakan isolat dan pupuk hayati pertama yang dikembangkan didunia.

DAFTAR PUSTAKA

Goenadi, Didiek Hadjar dan Isroi 2003.Aplikasi Bioteknologi Dalam Upaya Peningkatan Efisiensi Agribisnis Yang Berkelanjutan

Hairiah, K., 2002. Pertanian Organik Suatu Harapan atau Tantangan. Jurusan tanah, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang.

Husnain dan Haris Syahbuddin. 2005. Mungkinkah Pertanian Organik di Indonesia? Peluang dan Tantangan  ISSN : 0917-8376  Edisi Vol.4/XVII/.

Rao, N.S.S. 1994. Soil Microorganism and Plant Growth. Oxford and IBM Publishing Co. (Terjemahan H. Susilo. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Universitas Indonesia Press)

Soepardi, Goeswono.1983. Sifat dan Ciri Tanah. Institut Pertanian Bogor. IPB Press. Bogor.

Sutanto,R.,2002. Pertanian Organik Menuju Pertanian Alternatif dan Berkelanjutan. Kanisius Yogyakarta.