PUPUK HAYATI

Pupuk mikroba merupakan formulasi strain – strain mikroba unggul yang dapat menambah atau meningkatkan unsur hara dalam tanah. Keberadaannya sangat berperan bagi pertanian organik berkelanjutan. Ada beberapa jenis pupuk mikroba yang beredar di pasaran saat ini, antara lain mikroba penambat nitrogen (N), mikroba pelepas (pelarut) fosfat, mikroba penambat N dan pelarut Fosfat, serta mikroba dekomposer

A. Mikroba Penambat Nitrogen Dikenal enam jenis utama mikroba penfiksasi N2 yang dapat dijumpai didalam tanah yaitu : a. Bakteri yang hidup bebas seperti Bacillus, Klabsiella (fakultatif Anaerob), Clostridium (anaerob) b. Bakteri dari genus Rhizobia yaitu bersimbiosa dengan tanaman leguminosa c. Actinomicetes dari genus Frankia yang bersimbiosa dengan angiosperme

d. Cyanobacteria yang hidup bebas pada permukaan tanah, seperti Nostac, Anabaena e. Cyanobacteria simbiotik, yang bersimbiosa dengan lumut,pakis air (Azolla) f. Bakteri pemfiksasi N2 yang berasosiasi dengan perakaran tanaman tertentu seperti Azotobacter, Beijerinckia, dan Azospirilium

Contoh mikroba penambat N Yang akan dibahas adalah bakteri Rhizobium dan Azolla a) Rhizobium Adalah satu bentuk simbiosis penambat N antara mikroba dengan tanaman tingkat tinggi yang sangat terkenal adalah simbiosis bakteri kelompok rhizobia dengan tanaman leguminose. Beberapa jenis tanaman leguminose antara lain dari jenis kacang-kacangan seperti kedelai, kacang tanah, kacang hijau, dan kacang-kacangan penutup tanah (LCC) serta jenis pohon seperti akasia dan sengon. Untuk dapat lebih memanfaatkan bentuk simbiosis tersebut, diperlukan pemahaman lebih mendalam tentang proses yang terjadi dalam asosiasi bakteri dengan tanaman inang.

Bakteri rhizobium hidup diakar tanaman kacang-kacangan dan bersimbiosis secara mutualisme. Bakteri ini masuk melalui serabut akar dan kulit akar halus, dan membentuk bintil akar lalu menambat (memfiksasi) nitrogen . Itulah sebabnya bakteri ini disebut bakteri bintil akar. Tanaman inang berperan memberikan karbohidrat yang merupakan energi bagi rhizobium dan mendapatkan tambatan unsur N untuk pertumbuhannya. Nitrogen yang difiksasi dimanfaatkan untuk pertumbuhan oleh tanaman inang dan bukan inang (nonlegum) yang tumbuh disekitar inang. Ada juga nitrogen yang tetap tinggal di dalam tanah bila bintil akar terlepas dan terdekomposisi.

Pada kondisi optimal penambatan N oleh Rhizobium dapat mencapai 160 kg/ha, tetapi umumnya hanya mencapai 90 – 100 kg/ha. Pada tanaman kedelai N fiksasi rhizobium mencapai 47% dari N total yang diasimilasi oleh tanaman. Ada tiga faktor yang menentukan tingkat efisiensi penambatan N, yaitu: strain Rhizobium, tanaman inang, dan lingkungan seperti suhu, kelembapan, aerasi, dan jumlah kalsium aktif. Bakteri Rhizobium aktif dapat dikenal secara visual dari bintil – bintil bundar di akar tanaman. Bila akar dibelah, atau dipijat, akan keluar cairan kemerahan yang disebut Leghemoglobin.

Untuk tanaman kacang – kacangan dilaporkan bahwa penyerapan N terbesar dari fiksasi Rhizobium oleh tanaman terjadi pada fase vegetatif dan generatif, yaitu 45% pada stadia berbunga hingga pembentukan polong dan 43% pada fase pengisian hingga pematangan biji. Dari data tersebut menunjukkan bahwa bakteri Rhizobium sangat penting untuk mendapatkan hasil yang tinggi. Bakteri rhizobium akan giat mengadakan fiksasi N pada tanah yang kandungan N-nya rendah dan akan berkurang pada tanah yang kandungan N-nya tinggi. Oleh karena itu, pemupukan nitrogen yang berlebihan dapat menghambat aktivitas Rhizobium dalam menambat N dari udara.

  Gambar bintil Akar

Azolla Azolla (Azolla spp.) merupakan tanaman paku air yang dapat menambat N dari udara dengan cara bersimbiosis dengan Annabaena azollae (ganggang hijau biru). Pemanfaatan azolla terutama untuk padi sawah, baik dalam bentuk segar maupun biomas yang sudah terdekomposisi (kompos). Selain N, kompos azolla pun mengandung unsur hara lain yang dibutuhkan tanaman. Dari hasil penelitian azolla dapat menambat N sebanyak 90 – 120 kg/ha dan dapat meningkatkan hasil padi hingga 35 – 58%. Selain sebagai pupuk organik, azolla pun dapat digunakan sebagai pakan ternak dan pakan unggas atau suplemen pakan ikan. Untuk pemanfaatan tersebut azolla perlu dikeringkan dan dihaluskan.

Pembuatan kompos Azolla ada dua tahap, yaitu proses perbanyakan biomas Azolla dengan cara penumbuhan dilingkungan yang sesuai sehingga diperoleh kuantitas dan kualitas produksi yang baik serta proses dekomposisi (pengomposan) biomas Azolla.

B. Mikroba Pelepas (Pelarut) Fosfat Unsur fosfor (P) merupakan unsur penting dalam pertumbuhan tanaman. Fosfor dalam tanah dibedakan atas fosfor organik dan fosfor anorganik. Fosfor organik terdapat dalam humus dan bahan organik lainnya, sedangkan fosfor anorganik berupa fosfor terlarut dalam bentuk ion. Fosfor anorganik kurang larut dan terikat oleh besi, aluminium, kalsium, dan magnesium. Fosfor kurang larut ini dalam tanah merupakan fosfor yang tidak tersedia bagi tanaman. Fosfor demikian dapat diubah menjadi tersedia bagi tanaman dengan cara memberikan mikroba pelepas atau pelarut fosfat. Ada dua jenis mikroba pelarut fosfat yaitu mikoriza (mikroba pelepas fosfat simbiotik) dan mikroba (bakteri dan Jamur) pelarut fosfat non simbiotik

1. Mikoriza Di alam terdapat berbagai bentuk simbiosis yang secara tidak langsung dapat meningkatkan produktivitas tanaman, di antaranya ialah cendawan mikoriza. Cendawan ini sering disebut mikoriza vesikula arbuskula (MVA) karena dapat membentuk struktur vesikula pada korteks akar tanaman yang terinfeksi. Vesikula merupakan struktur seperti kantung di ujung hifa yang mengandung banyak butiran lemak. Vesikula berfungsi sebagai organ penyimpanan. Namun karena tidak semua cendawan mikoriza membentuk vesikula maka beberapa ahli kemudian menyebutnya mikoriza arbuskula (MA).

MA merupakan bentuk hubungan simbiosis mutualisme antara cendawan dengan perakaran tanaman tingkat tinggi. Hubungan simbiosis antara inang dengan cendawan meliputi penyediaan fotosintat (karbohidrat) oleh tanaman inang. Sebaliknya, tanaman inang mendapatkan tambahan nutrient yang diambil oleh cendawan dari tanah.

Berdasarkan perkembangbiakannya, cendawan MA dibagi menjadi dua golongan, yaitu Endomikoriza Ektomikoriza. Endomikoriza adalah cendawan MA simbion obligat sehingga tidak dapat dibiakkan tanpa keberadaan tanaman inang. Hingga saat ini endomikoriza belum dapat ditumbuhkan dalam medium buatan. Oleh karena itu, penggunaan pupuk mikroba MA golongan endomikoriza masih sangat terbatas.

Sementara Ektomikoriza dapat dikembangbiakkan dalam medium buatan tanpa inang sehingga peluang penggunaannya secara luas lebih besar. Beberapa contoh cendawa MA yang sudah banyak dimanfaatkan dan dikembangkan adalah dari kelas Zygomycetes antara lain Glomus, Gigaspora, Aculospora dan sclerocystis.

Selain meningkatkan penyerapan unsur hara (N,P,K, Ca, Mg dll) ) dalam tanah, cendawan MA pun dapat bermanfaat sebagai berikut: Cendawan MA menghasilkan hormon dan zat pengatur tumbuh seperti auksin, sitokinin, dan giberelin. Auksin berfungsi untuk mencegah atau memperlambat penuaan akar sehingga fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air dapat diperpanjang. Cendawa MA menghasilkan antibiotik yang dapat berfungsi sebagai pelindung terhadap pathogen akar.

Lapisan hifa yang menyelimuti akar melindungi fisik tanaman, terutama terhadap masuknya pathogen akar. Cendawan MA merangsang aktivitas mikroorganisme tanah yang menguntungkan. Cendawan MA dapat memperbaiki struktur dan agregasi tanah. Tanaman akan lebih tahan terhadap kekeringan air dan cepat pulih kembali setelah periode kekurangan air. Pemakaian pupuk anorganik menjadi hemat.

Pertumbuhan Bibit Kelapa Sawit Dengan Pemberian CMA Pada Tanah Histosol

2. Mikroba Pelarut Fosfat Mikroorganisme ini menurut Suba Rao terdiri dari bakteri dan jamur, bakteri yang sering dilaporkan dapat melarutkan fosfat adalah anggota –anggota genus Pseudomonas, Bacillus, Micobacterium, Mikrococus,Flavobacterium, Bacterium, Citobacter dan Enterobacter, Sedangkan dari Fungi dilaporkan beberapa Aspergillus sp, Penicillium sp., Sclerotium dan Fusarium.

Sebagai jasad hidup mikroba melakukan fungsi metabolisme Sebagai jasad hidup mikroba melakukan fungsi metabolisme. Dalam proses metabolisme ini akan dihasilkan senyawa metabolit sekunder berupa asam-asam organik seperti asam sitrat glutamate, suksinat, laktat, oksalat, glikosat, malat, fumarat, tartarat, dan kotobutirat. Asam-asam organik ini dapat melepaskan ikatan P dari kompeks jerapan sehingga dapat dipergunakan tanaman. Asam – asam tersebut akan mengkelat kation dalam bentuk kompleks yang stabil dengan Ca2+ , Fe3+ , dan Al3+ . Kemampuan mikroba pelarut P sangat beragam tergantung pada jenis dan daya adaptasinya terhadap lingkungan barunya.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut: Akibat adanya pelepasan H2 ( reduktif) FePO4 Fe3+ + PO43+ H2 2H+ + e Fe3+ Fe2+ FePO4 + H2 Fe2+ + H2PO4-   Akibat adanya pelepasan CO2 (Oksidatif) CO2 + H2O HCO3- + H Ca3(PO4) + 6HCO3 3Ca(HCO3)2 + 2 PO42+

3. Mikroba Dekomposer Didalam tanah terdapat sangat banyak mikroba dekomposer pengurai selulose. Kebanyakan peruraian mikroba tersebut di alam berlangsung secara hayati dan dilakukan oleh mikroba selulolitik dari jenis fungi, Actinomycetes, dan bakteri, baik bakteri anaerob maupun anaerob.

Adapun sejumlah mikroorganisme yang menghasilkan enzim pengurai lignin adalah Paecilomyces sp, Allezcheria sp, Chaetomium sp, Poria sp, Nocardia sp, Streptomyces sp, Psedomonas sp, dan Flavobacterium sp. Pupuk mikroba dekomposer sebagai activator mempersingkat pembuatan kompos. Mikroba dekomposer ini sudah banyak dijual diantaranya EM-4, Starbio Plant, Temban, Orgadec dan yang lainnya.

TERIMA KASIH