Pengelolaan LahanPengelolaan Lahan
RAMAH LINGKUNGAN Oleh : Elviwirda
Pendahuluan
Saat ini untuk meningkatkan produktivitas tanaman pangan, hortikultura maupun perkebunan dengan hanya mengandalkan pupuk kimia secara utuh bukanlah langkah yang tepat dan bijaksana, karena penggunaan pupuk kimia yang berlebihan akan merusak kesuburan lahan serta pencemaran tanah dan air. Selain pupuk, input produksi yang berpotensi mencemari lingkungan yang lain adalah pestisida. Penggunaan pestisida yang terus menerus akan meninggalkan residu yang tidak mudah terurai sehingga agroekologi pertanian dan kesehatan manusia sebagai konsumen menjadi terancam.
Sementara konsep pertanian ramah lingkungan bermuara pada kualitas tanah yang mempengaruhi : (1) Produktivitas tanah untuk meningkatkan produktivitas tanaman dan aspek hayati lainnya ; (2i) Memperbaiki kualitas lingkungan dalam menetralisasi kontaminan-kontaminan dalam tanah dan produk pertanian ; dan (3) Kesehatan manusia yang mengkonsumsi produk pertanian.
Untuk mewujudkan sistem pertanian ramah lingkungan dengan tetap mengedepankan peningkatan produktivitas tanaman dan keuntungan bagi petani, salah satunya adalah memasukkan input produksi berupa pupuk hayati dalam pengelolaan usahatani. Namun peranan pupuk kimia tidak sepenuhnya dapat digantikan oleh pupuk hayati, sehingga alternatif terbaik adalah dengan mengkombinasikan keduanya.
Jenis Dan Peranan Pupuk Hayati
Pupuk hayati merupakan inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman (Simanungkalit, 2006). Selain itu pupuk hayati memiliki fungsi untuk meningkatkan hasil produksi, meningkatkan kualitas hasil, meningkatkan efisiensi dan mengurangi dosis pemakaian pupuk kimia, memperbaiki struktur fisik-kimia dan biologi
tanah, menekan serangan hama dan penyakit, menjadikan keseimbangan flora fauna dalam tanah tercipta dengan baik yang pada akhirnya membawa kebaikan untuk segala sisi budidaya pertanian (Chalimah, 2007).
Penggunaan pupuk hayati dapat meningkatkan efisiensi pupuk kimia yaitu melalui pemanfaatan bakteri pemfiksasi N dan bakteri pelarut P. Bakteri di lingkungan rizosfer berperan penting dalam peningkatan nutrisi yang dapat tersedia dan dapat mempertahankan siklus unsur hara makro N.
Inokulasi pupuk hayati yang terdiri dari bakteri pemfiksasi nitrogen dapat menjadi salah satu solusi untuk meningkatkan populasi bakteri pemfiksasi nitrogen di lingkungan rizosfer yang selanjutnya diharapkan akan meningkatkan hara tanah (Hidayatullah, 2014). Sementara penggunaan mikroorganisme pelarut fosfat dapat mensubstitusi sebagian atau seluruhnya kebutuhan tanaman akan pupuk P, tergantung pada kandungan P tanahnya dan memberikan hasil yang positif terhadap pertumbuhan serta perkembangan tanaman.
Pemanfaatan mikroorganisme pelarut fosfat sebagai pupuk hayati dilakukan dengan cara menginokulasi tanah secara langsung pada tanaman benih atau diberikan ke biji dan inokulasi biasanya dilakukan pada saat tanam bersamaan dengan pemupukan P.
Disisi lain kefektifan pupuk hayati ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya efektifitas mikroba yang terkandung pada pupuk hayati, tanaman dan lingkungan.
Faktor lingkungan merupakan salah satu faktor yang mempunyai variasi yang tinggi dalam menentukan adaptibilitas dan aktivitas mikroba pupuk hayati yang diaplikasikan (Gouda et al., 2018).
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) merupakan salah satu pupuk hayati yang digunakan sebagai biofertilizer untuk meningkatkan kesuburan tanah, meningkatkan daya tahan terhadap serangan pathogen dan kekeringan (Ezawa., et al. 2002).
CMA juga mampu mengeluarkan enzim fosfatase dan asam organik, sehingga pada tanah yang kahat P, CMA mampu melepas P yang terikat, sehingga membantu penyediaan unsur P tanah (Smith et al., 2003). Selain itu peranan dari cendawan mikoriza adalah
Buletin BPTP Aceh Buletin BPTP Aceh
Buletin BPTP Aceh 82
membantu akar dalam meningkatkan serapan unsur hara lainnya seperti N, K, Zn, Co, S dan Mo dari dalam tanah, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan serta memperbaiki agregat tanah (Nurmala, 2014).
Pada tanaman kacang-kacangan, pemberian mikoriza dapat meningkatkan serapan unsur mikro Cu dan Zn serta penyerapan air dan unsur hara yang cukup oleh tanaman menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik (Sastrahidayat, 2011). Selain itu cendawan mikoriza yang mengkolonisasi akar tanaman kedele dapat meningkatkan konsentrasi kandungan unsur hara mikro (Zn, Mn, Cu, Fe, dan B) dibandingkan dengan tanaman tanpa mikoriza (Fatah, 2013).
Sementara pemberian mikoriza dengan dosis 5 g per tanaman jagung mampu meningkatkan diameter batang, panjang tongkol jagung dan persentase akar terinfeksi mikoriza (Hartanti, 2013) dan pemberian CMA meningkatkan hasil pipilan kering jagung (Hasanudin, 2003). Selain itu pemberian CMA meningkatkan bobot kering tanaman padi gogo secara nyata pada tanah Entisols (Kabirun, 2002). Selanjutnya inokulasi mikoriza dengan menggunakan media tanam pH 4.10 (sangat masam) memberikan respon positif dengan meningkatnya pertumbuhan bibit sawit Widiastuti (et al., 2002).
Azotobacter
Azotobacter dikenal sebagai Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) yang memproduksi fitohormon IAA (Indole Acetic Acid), sitokinin dan giberelin (Hindersah dan Simarmata, 2004). Fitohormon IAA berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta mengkoordinasi pertumbuhan tanaman pada kondisi stres (Mano dan Nemoto, 2012). Sitokinin adalah regulator utama pada berbagai proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Kang et al., 2012). Sedangkan berbagai jenis Giberelin mempengaruhi germinasi benih, perluasan daun, perpanjangan batang, inisiasi bunga dan trikoma serta perkembangan bunga dan buah (Yamaguchi, 2008). Selain dapat berperan sebagai pupuk hayati, Azotobacter dapat berperan sebagai antagonis patogen tanaman. Azotobacter vinelandii menghasilkan anti jamur yang menghambat
Fusarium oxysporum penyebab penyakit layu pada berbagai tanaman (Boshale et al., 2013).
Aplikasi PGPR dengan konsentrasi 10 ml/L pada tanaman cabai rawit dapat menurunkan intensitas serangan TMV (Tobacco Mosaic Virus) sampai 89,92% dan meningkatkan produksi tanaman cabai (A’yun et al., 2013). Selain itu aplikasi PGPR dengan konsentrasi 12,5 ml/L berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman dan panjang akar tanaman tomat (Iswati, 2012).
Sementara pada tanaman padi penambahan PGPR mampu meningkatkan bobot 1000 butir gabah padi dibandingkan dengan tanpa penambahan PGPR (Anesta et al., 2016). Sedangkan pada tanaman bawang merah aplikasi rizobakteri mampu meningkatkan bobot kering umbi bawang merah. Hal ini dikarenakan rizobakteri mampu menghasilkan IAA dan dapat berasosiasi dengan tanaman serta membantu proses dekomposisi bahan-bahan organik di dalam tanah sehingga penyerapan hara oleh tanaman lebih sempurna yang berpengaruh pada produktifitas tanaman (Irfan, 2013).
Tricoderma
Trichoderma, sp. merupakan pupuk biologis tanah dan biofungisida.
Mikroorganisme ini adalah jamur penghuni tanah yang dapat diisolasi dari perakaran tanaman lapangan. Meskipun penggunaan pupuk biologis dan biofungisida Trichoderma, sp. tidak memperlihatkan dampak manfaatnya secara langsung seperti pupuk kimia ataupun fungisida kimia. Namun dengan penggunaan rutin secara berkala pupuk biologis dan biofungisida Trichoderma, sp. akan memberikan manfaat yang lebih baik daripada pupuk kimia dan fungisida kimia (Dedik., 2017). Selain itu agen hayati Trichoderma sp mampu mendekomposisi lignin, selulosa, dan kithin dari bahan organik menjadi unsur hara yang siap diserap tanaman (Suryanti et al., 2003).
Sementara hormon auksin berupa IAA (Indole Asetic Acid) yang dihasilkan oleh Trichoderma virens berperan dalam pemanjangan sel-sel akar hingga menyebabkan serapan hara semakin banyak dan jangkauan serapan semakin luas. Serapan hara yang cukup oleh akar tanaman mempengaruhi pertumbuhan tanaman karena nutrisi yang diperlukan tanaman terpenuhi,
Buletin BPTP Aceh
Buletin BPTP Aceh 83
sehingga produksi tanaman juga semakin tinggi (Suanda dan Ratnadi, 2015). Aplikasi Trichoderma 15 gram per tanaman cukup baik untuk mendukung pertumbuhan dan hasil tanaman tomat (Esrita et al., 2011).
Selain itu, sifat antagonis yang dimiliki Trichoderma sp dapat menekan serangan penyakit layu Fusarium sp yang menyerang dipersemaian pada tanaman gandum, kapas, tomat, dan melon (Sivan dan Chet dalam Hersanti dkk., 2000) dan Trichoderma sp. juga dapat mengendalikan patogen Phytopthora capsici penyebab busuk pangkal batang pada tanaman lada (Nisa, 2010).
Agrimeth
Agrimeth merupakan merupakan pupuk hayati yang diformulasi dari konsorsia mikroba-mikroba unggul yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman dan memiliki keunggulan antara lain ; (1) Mengandung bakteri filosfer Methylobacterium, sp.
penghasil fitohormon untuk pertumbuhan vegetatif tanaman; (2) Mengurangi penggunaan pupuk N,P, K anorganik hingga 25-50%; (3) Dapat diaplikasikan pada tanaman pangan (padi, kedelai), tanaman hortikultura (cabai) dan tanaman perkebunan (tebu) (Balai Penelitian Tanah, 2015).
Selain itu komposisi Agrimeth terdiri dari: (a) Azotobacter vinelandii (penambat N2, non simbiotik dan pelarut P tanah), (b).
Bacillus cereus (pelarut P tanah, penghasil senyawa anti patogen), (c). Bradyrhizobium sp dan Rhizobium sp (penambat N2 simbiotik), (d). Methlyobactterium sp (penghasil fitohormon) (Balai Penelitian Tanah, 2015).
Aplikasi Agrimeth 200 g/ha + 50% mensubtitusi 50% pupuk anorganik rekomendasi (Resmayeti P, 2016).
Penutup
Bahan agrokimia pupuk dan pestisida merupakan salah satu input teknologi yang sangat dibutuhkan untuk sistem pertanian modern, namun juga berpotensi menimbulkan banyak kerusakan. Penggunaannya yang berlebihan dalam jangka panjang dapat menyebabkan berbagai permasalahan
diantaranya keracunan tanaman, timbulnya resistensi hama, serta tercemarnya tanah dan air. Pengaruh cemaran agrokimia ini juga memberikan dampak negatif terhadap manusia dan makhluk hidup lainnya.
Penggunaan bahan agrokimia yang berlebihan merupakan tantangan utama dalam pertanian ramah lingkungan. Untuk mewujudkan pertanian ramah lingkungan, salah satunya adalah implementasi pupuk hayati dalam pengelolaan usahatani tanaman pangan, hortikultura maupun perkebunan.
Daftar Pustaka
A’yun, K. Q., Hadiastono, T., & Martosudiro, M. (2013). Pengaruh penggunaan PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) terhadap intensitas TMV (Tobacco Mosaic Virus), pertumbuhan, dan produksi pada tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens L.). Jurnal Hama Dan Penyakit Tumbuhan, 1(1), 47.
Anesta, D. O., Nyana, I. D. N., & Astiningsih, A. A. M. (2016). Studi hasil dan kualitas benih padi P05 dengan pemberian pupuk hayati (Enterobacter cloacae). E-Jurnal Agroekoteknologi Tropika 5(2), 116–126.
Balai Penelitian Tanah. 2015. Pupuk Hayati Agrimeth. Leaflet. Balai Penelitian Tanah, Bogor.
Bhosale, H.J, T.A. Kadam, and A.R. Bobade.
2013. Identification and production of Azotobacter vinelandii and its antifungal activity against Fusarium oxysporum. J Environ Biol. 34(2):177-82.
Chalimah Siti. 2007. Pemanfaatan pupuk organik kotoran hewan dan bioteknologi cendawan mikorrhiza arbuskula (CMA) dalam upaya pelestarian lingkungan dan pengembangan bibit tanaman pangan dan buah. Artikel Publikasi : FKIP UMS.
Dedik, S. Artha, N. & Wirya, S. 2017.
Efektifitas pemberian kompos Trichoderma sp. terhadap pertumbuhan
Buletin BPTP Aceh Buletin BPTP Aceh
Buletin BPTP Aceh 84
tanaman cabai. Jurnal
Agroekoteknologi Tropika.; 6 (1).
Ezawa. 2002. Phosphat metabolism and transport of anthocyanin and antifugal compounds of palygoneum tichtorium . Thesis of Kagawa University Japan.
Esrita, B., Ichwan dan Irianto. 2011.
Pertumbuhan dan hasil tomat pada berbagai bahan organik dan dosis trichoderma. Jurnal Akta Agrosia 13(2):37-4.
Fattah OA. 2013. Effect of mycorrhizal and phosphorus on micronutrients uptake by soybean plant grown in acid soil.
International Journal of Agronomy and Plant Production. 4(3): 429-437.
Gouda, S., Kerry, R. G., Das, G., Paramithiotis, S., Shin, H. S., & Patra, J. K. 2018.
Revitalization of plant growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture.
Microbiological Research, 206, 131–140.
Hasanudin. 2003. Peningkatan ketersediaan dan serapan N dan P serta hasil tanaman jagung melalui inokulasi mikoriza, azotobakter dan bahan organik pada Ultisol. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia 5(2): 8389.
Hartanti, I. 2013. Pengaruh pemberian pupuk hayati mikoriza dan rock phosphate terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung manis (Zea mays saccharata Sturt). Skripsi. Fakultas Pertanian, Universitas Riau.
Pekanbaru, Riau.
Hersanti, Endah. Y.D., Endah Luciana. 2000.
Pengaruh Introduksi Jamur Trichoderma sp., dan Efektive Mikroorganisme MS (EM4) Terhadap Perkembangan Penyakit Layu (Fusarium oxyspora f. sp. Lycopersici) Pada Tanaman Tomat. Laporan Penelitian Pakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Bandung.
Hidayatullah, Aditya. 2014. Pengaruh kombinasi pupuk hayati cair dengan
pupuk npk terhadap populasi Azotobacter sp., bakteri pelarut fosfat dan hasil tanaman caisim (Brassica juncea, L.) Pada Inceptisol. Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Jatinangor.
Hindersah, R. dan T. Simarmata. 2004.
Kontribusi Rizobakteri Azotobacter dalam meningkatkan kesehatan tanah melalui fiksasi N2 dan produksi fitohormon di rizosfir. Jurnal Natur Indonesia 6: 127-133.
Irfan, M. (2013). Respon bawang merah (Allium ascalonicum L) terhadap zat pengatur tumbuh dan unsur hara.
Agroteknologi, 3(2), 35–40.
Iswati, R. (2012). Pengaruh dosis formula pgpr asal perakaran bambu terhadap pertumbuhan tanaman tomat (Solanum Lycopersicum syn). Jurnal Agroteknotropika, 1(1).
Kabirun, S. 2002. Tanggap padi gogo terhadap inokulasi mikoriza arbuskula dan pemupukan fosfat di Entisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 3(2):
4956.
Kang, Y.C., C. Cho, N.Y. Kim, and J. Kim.
2012. Cytokininreceptor-dependent and receptor-independent path ways in the dehydration response of Arabidopsis thaliana, J. Plant Physiol. 169:1382–
1391.
Mano, Y. and K. Nemoto. 2012. The pathway of auxin biosynthesis in plants, J. Exp.
Bot. 63:2853–2872.
Nisa NK. 2010. Isolasi Trichoderma spp. Asal tanah dan aktivitas penghambatannya terhadap pertumbuhan Phytopthora capsici penyebab penyakit busuk pangkal batang lada. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Nurmala, P. 2014. Penjarangan cendawan mikoriza arbuskula indigeous dari lahan penanaman jagung dan kacang kedelai pada gambut Kalimantan Barat. Jurnal Agro, 1(1), 50-60.
Buletin BPTP Aceh
Buletin BPTP Aceh 85
Resmayeti P. 2016. Respon pertumbuhan dan produksi kedelai terhadap pupuk hayati pada lahan kering di Pandenglan Banten. Jurnal Pengkajian dan pengembangan Teknologi Pertanian Badan Litbang Pertanian. Volume 19 No 3
Sastrahidayat, I. R. (2011). Rekayasa pupuk hayati mikoriza dalam meningkatkan produksi Pertanian. Universitas Brawijaya Press., Malang.
Simanungkalit, R.D.M.2006. Pupuk organik dan pupuk hayati. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Sumberdaya Lahan Pertanian.
Smith, S.E., F.A. Smith and I Jacobsen. 2003.
Mycorrhizal fungi can dominate phosphate supply to pints irrespective of growth responses. Plant Physiol.
133:16-20. Soil Science. University of Hawaii.
Suanda, I.W. dan Ratnadi, N.W. 2015.Daya antagonisme Trichoderma sp.
(Sclerotium rolfsii Sacc.) pada Tanaman Tomat (lokal terhadap jamur patogen penyebab penyakit rebah kecambah Lycopersicum esculentum MILL.).
Denpasar. Jurnal Emasains. FPMIPA IKIP PGRI Bali; IV (2): 155-162.
Suryanti, T. Martoedjo, A-H.
Tjokrosoedarmono, dan E.
Sulistyaningsih. 2003. Pengendalian penyakit akar merah anggur dengan Trichoderma spp. Hlm. 143-146. Pros.
Kongres Nasional XVII dan Seminar Nasional FPI, Bandung, 6-8 Agustus 2003.
Udiyani PM. 2002. Sebaran zat radiosktif di lingkungan dan hubungannya dengan prilaku petani dalam penggunaan pupuk [disertasi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, Program Pascasarjana Widiastuti H, Guhardja E, N Soekarno N, Darusman L K, Goenadi D H, Smith S.
2002. Optimasi simbiosis cendawan mikoriza arbuskula Acaulospora tuberculata dan Gigaspora margarita pada bibit kelapa sawit. Menara Perkebunan. 70: 49-56.
Yamaguchi, S. 2008. Gibberellin metabolism and its regulation, Annu. Rev. Plant Physiol. 59: 225–251.
Buletin BPTP Aceh Buletin BPTP Aceh
Buletin BPTP Aceh 86
FENOMENA ALAM BERUPA PETIR DAN