Mikroorganisme Tanah sebagai Pupuk Hayati

Keberadaan mikroorganisme di dalam tanah sangat penting karena peranannya dalam mempertahankan dan meningkatkan kesuburan tanah. Peranan tersebut antara lain mendaur ulang unsur hara, penyimpanan sementara, dan pelepasan unsur hara yang dipergunakan oleh tanaman. Mikroorganisme tanah dapat diibaratkan sebagai koki pada sebuah restoran, sedangkan bahan organik sebagai bahan baku masakan dan tanaman sebagai pelanggannya. Oleh sebab itu keberadaan serta jumlah mikroorganisme tanah sangat mempengaruhi kesuburan lahan pertanian disamping jumlah bahan organik yang terdapat dalam tanah, sehingga kedua komponen tersebut menjadi parameter dalam pengukuran kesuburan lahan pertanian. Mikroorganisme tersebut melepaskan  asam yang mampu melarutkan mineral, sehingga unsur hara yang terlarut dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Mikroorganisme yang lain mempunyai peranan dalam menambat nitrogen dari udara yang selanjutnya tersedia untuk tanaman. Masih banyak peranan mikroorganisme lainnya seperti dekomposisi bahan organik dan pembentukan senyawa baru. Di dalam tanah terdapat berbagai jenis mikroorganisme yang menguntungkan. Di samping itu, juga terdapat berbagai jenis mikroba penyebab penyakit bagi tanaman.

Pupuk hayati atau biofertilizer pada dasarnya adalah mikroorganisme tertentu yang secara alamiah mempunyai kemampuan untuk menyediakan unsur-unsur hara bagi tanaman. Mikroorganisme tersebut diperoleh dengan cara isolasi dari alam yang kemudian diperbanyak di laboratorium dan kemudian dapat dipakai sebagai bahan pupuk hayati.

Kebutuhan pupuk hayati

Nitrogen dan fosfat merupakan unsur hara yang paling banyak dibutuhkan oleh tanaman dan merupakan pembatas  pertumbuhan dan hasil tanaman. Sampai saat ini permasalahan yang dihadapi dalam program pemupukan adalah efektifitasnya yang rendah, meskipun demikian kebutuhan pupuk N dan P dari tahun ke tahun terus bertambah. Permasalahan lain yang muncul akibat pemakaian pupuk kimia secara terus menerus menyebabkan turunnya kesuburan lahan. Oleh sebab itu untuk mengurangi kesenjangan antara kebutuhan (demand) dan pasokan (supply), serta untuk mengembalikan kesuburan tanah.

Pupuk hayati merupakan alternatif bagi petani untuk memanfaatkan  pasokan N dari udara yang cukup besar  dan memanfaatkan bentuk P tak tersedia menjadi bentuk P tersedia.

Jenis pupuk Hayati

Pupuk hayati yang mengandung mikroorganisme tertentu dalam jumlah besar dan mampu menyediakan hara serta membantu pertumbuhan tanaman dengan harga yang murah akan menjadi harapan petani untuk meningkatkan pendapatan. Pupuk hayati dapat diterima sebagai pupuk ramah lingkungan karena tidak berdampak negatif terhadap tanah, tanaman maupun kesehatan manusia. Jenis pupuk hayati yang banyak dikembangkan merupakan pemasok unsure hara makro khususnya nitrogen dan fosfor.

Read More

Penggunaan Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA) sebagai Pupuk Hayati

Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA) adalah suatu fungi yang bersifat non-patogenik dan dapat berasosiasi dengan kelompok tumbuhan tertentu. Secara umum, asosiasi mikoriza dengan tanaman ada 3 macam yaitu:

1. Ektomikoriza adalah asosiasi mikoriza dengan membentuk selubung miselium di sekitar akar tanaman
2. Endomikoriza adalah asosiasi mikoriza dengan menginvasi akar tanaman,
3. Ectendomikoriza adalah asosiasi mikoriza yang terbentuk karena infeksi jamur ectotropic pada tanaman, dalam hal ini hifa terkumpul dalam sel kortex sehingga menunjukan kemiripan seperti endomikoriza dan ektomikoriza.

Tanaman-tanaman yang memiliki jumlah akar yang terbatas akan memiliki kesulitan dalam menyerap unsur phospat dari tanah. Keadaan tersebut menyebabkan tanaman cenderung membentuk asosiasi dengan mikoriza. Asosiasi mikoriza sangat penting dalam pertanian karena dapat membantu tanaman dalam menyerap phospat dari tanah.

Hifa mikoriza mampu menyebar dari miselium yang ada dalam akar hingga daerah rhizosfer yang cukup jauh. Selain mengikat phospat, mikoriza juga memiliki kemampuan mengikat beberapa unsur mikro seperti tembaga (Cu) dan seng (Zn) dari tanah.Tanaman yang berasosiasi dengan mikoriza diketahui juga mempunyai kandungan hormon pertumbuhan yang lebih tinggi dibandingkan tanaman yang tidak berasosiasi dengan mikoriza. Mikoriza mampu meningkatkan toleransi tanaman terhadap cekaman air atau kekeringan.

Mikoriza bersifat simbion obligat yang tidak dapat ditumbuhkan pada media yang terpisah dati tanaman inangnya. Oleh karena itulah, proses penyiapan inokulan mikoriza juga berbeda dengan proses pembuatan inokulan lainya dalam kegiatan pembuatan pupuk hayati. Beberapa tanaman yang dapat dijadikan inang dalam pembuatan inokulan antara lain jagung, bawang, sorgum, dan lain-lain.

Inokulan (spora) mikoriza yang difungsikan sebagai starter diperoleh dengan mengisolasinya dari penyaringan tanah yang diketahui mengandung mikoriza. Inokulan yang diperoleh kemudian disterilisasi menggunakan chloramin T dan streptomisin. Setelah disterilisasi, inokulan kemudian dicuci menggunakan air steril (aquades) untuk selanjutnya di inokulasikan pada media tumbuh berupa campuran tanah steril dan pasir dengan perbandingan 1:1.  Media tumbuh yang telah diinokulasi mikoriza kemudian dimasukan ke dalam pot dan ditanami bibit tanaman inang.

Penyiapan kultur mikoriza, saat ini juga dapat dilakukan tanpa menggunakan tanah sebagai media.  Penyiapaan kultur mikoriza tanpa media tanah dilakukan menggunakan bahan seperti gambut, pasir, vermicullite, pasir, kulit kayu, dan lain sebagainya. Penyiapan kultur mikoriza tanpa media tanah diketahui dapat menurunkan risiko terbawanya mikroba tanah yang bersifat merugikan.

Read More

Pupuk Hayati Pemasok Unsur Nitrogen

Atmosfer mengandung nitrogen dalam jumlah besar (78 %). Terdapat jenis bakteri di alam yang memiliki kemampuan menambat nitrogen (N) udara yang selanjutnya diubah menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Bakteri tersebut ada yang hidup bebas (non simbiosis) dan ada yang hidup bersimbiosis dengan tanaman. Saat ini mikroorganisme yang banyak dimanfaatkan untuk pupuk hayati diantarnya Rhizobium, Azospirillum dan Azotobacter.

Rhizobium

Diantara bakteri yang bermanfaat, Rhizobium yang paling banyak digunakan untuk pupuk hayati. Koloni Rizobium bersimbiosis dengan akar tanaman legum membentuk bintil akar yang berperanan dalam penyematan nitrogen.  Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar legum mampu menyemat nitrogen 100-300 kg N / ha dalam satu musim tanam dan meninggalkan sejumlah N untuk tanaman berikutnya.  Permasalahn yang perlu diperhatikan sangan dipengaruhi oleh jumlah bakteri Rhizobium yang ditambahkan dan jenis tanaman legum.

Biakan rhizobium isolasi dari bintil akar tanaman legum, kemudian dipilih strain yang efisien dan dikembang biakkan dilaboratorium. Biakan murni Rhisobium ini kemudian dipergunakan sebagai bibit dalam pembuatan pupuk hayati dengan menggunakan media tumbuh tanah gambut.

Azospirillium sp

Azospirillum mempunyai potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati. Bakteri ini banyak diketahui mampu berasosiasi dengan tanaman jenis rumput-rumputan, termasuk beberapa jenis serealia seperti jagung, cantle, gandum. Ada tiga jenis bakteri yang dikembangkan sebagai pupuk hayati dari spesies ini yakni, Azospirillum brasiliense , Azospirillum lipoferum dan Azospirillum amazonense. Infeksi yang disebabkan bakteri Azospirillum tidak menyebabkan perubahan morfologi perakaran, sebaliknya dapat meningkatkan jumlah akar rambut , sehingga lebih efektif dalam penyerapan unsur hara. Disamping potensi menambat nitrogen dari udara Azospirillum juga dapat mengefisienkan penyerapan nitrogen dan menurunkan jumlah kehilangan nitrogen akibat pelindihan serta kehilangan akibat denitrifikasi.

Azotobacter

Azotobacter spp termasuk bakteri non simbiosis yang hidup disekitar perakaran. Dijumpai hampir pada semua jenis tanah tetapi populasinya relatif rendah. Selain kemampuannya menambat nitrogen, bakteri ini juga mampu menghasilkan sejenis hormon pertumbuhan dan mampu menghambat pertumbuhan jenis jamur tertentu. Ada dua pengaruh positif Azotobacter terhadap pertumbuhan tanaman yakni, mempengaruhi perkecambahan benih dan memperbaiki pertumbuhan tanaman.

Read More