PENGARUH INOKULASI PUPUK HAYATI CAIR TERHADAP
PERTUMBUHAN DAN HASIL CAISIM (BRASSICA RAPPA) PADA
TANAH ULTISOL
Effects of Inoculation Liquid Biofertilizer on the Growth and
Results of Brassica Rappa on Ultisol
Sarmah dan Subowo G
Kelompok Peneliti Biologi dan Kesehatan Tanah, Balai Penelitian Tanah Jl. Tentara Pelajar No. 12 Cimanggu Bogor, Indonesia
Email: sarmah_gkj84@ymail.com
ABSTRACT
Utilization of soil microorganism as agent of plant nutrient is important to be pursued. If its availability in soil is not sufficient, the enrichment can be performed through inoculation treatment of functional types of microorganism that have the ability to increase the availability of nutrients for plants. Efforts to empower soil biological resources that can improve soil fertility are appropriate and efficient. This research aimed to study the effect of bio-fertilizers on growth and yield of Brassica rappa on Ultisol. Experiments using a randomized block design with 7 treatments and 6 replications. The treatment was a combination of chemical fertilizers and biofertilizers. The results showed that giving of a biofertilizer can increase plant growth, but did not significantly affect the increase in production. Biofertilizer inoculation treatment without NPK was able to provide results Brassica rappa 52,41 percent higher than in the treatment without inoculation and NPK. The highest production was obtained in plants treated with biofertilizer combined with chemical fertilizer ¾-dose NPK recommendation. Further research needs to be conducted to determine the effect of biofertilizer inoculation on nutrient content and activity of soil microorganism as a factor supporting plant growth.
Keywords: ultisol, biofertilizers, functional microorganisms
ABSTRAK
Pemanfaatan mikroorganisme tanah sebagai agen pemasok hara tanaman penting untuk diupayakan. Apabila ketersediaannya di dalam tanah belum mencukupi, dapat dilakukan pengayaan melalui perlakuan inokulasi jenis mikroorganisme fungsional yang memiliki kemampuan meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. Upaya memberdayakan sumberdaya hayati tanah yang mampu meningkatkan kesuburan tanah merupakan langkah yang tepat dan efisien. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh pemberian pupuk hayati terhadap pertumbuhan dan hasil caisim pada tanah Ultisol. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 7 perlakuan dan 6 ulangan. Perlakuan berupa kombinasi dosis pupuk kimia dan pupuk hayati yang digunakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk hayati mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman caisim, namun tidak berpengaruh nyata terhadap peningkatan produksi caisim. Perlakuan inokulasi pupuk hayati tanpa NPK mampu memberikan hasil
caisim 52,41 persen lebih tinggi dibanding pada perlakuan tanpa inokulasi dan tanpa NPK. Produksi caisim tertinggi diperoleh pada tanaman yang diberi perlakuan pupuk hayati yang dikombinasikan dengan pupuk kimia dosis ¾ NPK-rekomendasi. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengetahui pengaruh inokulasi pupuk hayati terhadap kandungan hara dan aktivitas mikroorganisme tanah sebagai faktor pendukung pertumbuhan tanaman.
Kata kunci: ultisol, pupuk hayati, mikroorganisme fungsional
PENDAHULUAN
Tanah merupakan suatu sistem kehidupan yang kompleks yang di dalamnya mengandung bahan mineral, bahan organik, air, udara dan berbagai jenis organisme. Tanah Ultisol memiliki kesuburan, kandungan bahan organik dan pH tanah yang rendah. Sementara dengan perlakuan pengolahan tanah dan aplikasi pestisida yang intensif dikhawatirkan akan menekan perkembangan populasi organisme tanah, baik mikro maupun makroorganisme. Penurunan aktivitas organisme tanah akan menurunkan kualitas fisik tanah, penguraian bahan organik maupun pelepasan hara secara alami. Pemberdayaan mikroorganisme tanah fungsional yang telah banyak tersedia di dalam tanah dan memiliki kemampuan sebagai agen pemasok hara tanaman penting untuk diupayakan.
Indonesia sebagai negara megabiodiversity, selayaknya memberdayakan sumberdaya hayati tanah yang ada secara optimal untuk dapat menjaga kelestarian kesuburan tanah. Upaya memberdayakan sumberdaya hayati tanah yang mampu meningkatkan kesuburan tanah merupakan langkah yang tepat dan efisien karena dapat menjaga kelestarian daya dukung tanah. Sementara apabila belum tersedia di dalam tanah dapat dilakukan pengayaan melalui perlakuan inokulasi jenis mikroorganisme fungsional yang memiliki kemampuan meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. Salah satu upaya pengayaan mikroorganisme fungsional tanah adalah dengan memberikan pupuk hayati yang mengandung mikroba fungsional, baik tunggal maupun majemuk.
Perkembangan pupuk hayati yang merupakan konsorsia mikroba fungsional perlu terus didukung dengan hasil penelitian yang berfokus pada keefektifan dan kemampuan pupuk hayati dalam meningkatkan produktivitas pertanian. Pada penelitian ini diuji salah satu produk pupuk hayati cair majemuk yang mengandung 4 jenis mikroba fungsional, yaitu Azotobacter sp., Azospirillum sp., Pseudomonas sp., dan Lactobacillus sp. Menurut Rao (1994), Azotobacter sp. dan Azospirillum sp. merupakan bakteri penambat N2 dari udara non-simbiotik, Pseudomonas sp. merupakan bakteri pelarut fosfat, dan Lactobacillus sp. adalah bakteri perombak bahan organik. Pelepasan P-potensial oleh aktivitas mikroorganisme pelarut fosfat tanah, potensial untuk mengatasi peningkatan ketersediaan P tanah. Sementara untuk meningkatkan N tanah dapat dilakukann dengan inokulasi mikroorganisme penambat N yang mampu hidup bebas seperti Azotobacter sp. dan Azospirillum sp. ataupun yang berasosiasi dengan tanaman inang seperti Rhizobium sp. Tanaman yang digunakan sebagai indikator pada penelitian ini adalah caisim (Brassica rappa). Diharapkan dengan penggunaan pupuk hayati tersebut
pertumbuhan dan hasil caisim dapat meningkat, serta dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia.
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan di Rumah Kaca Balai Penelitian Tanah, Bogor. Inokulan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan agen hayati konsorsia dalam bentuk cair (formula pupuk hayati) yang terdiri dari 4 jenis mikroba fungsional berupa Azotobacter sp. (6,6x105 cfu.mi-1), Azospirillum sp. (6,5x106 MPN.ml-1), Pseudomonas sp. (7,6x106 cfu.mi-1), dan Lactobacillus sp. (3,4x107 cfu.mi-1). Tanah yang digunakan merupakan tanah Ultisol lahan kering dari Jasinga Bogor dengan kondisi kesuburan rendah. Tanah bertekstur lempung berliat (pasir 24 persen, debu 38 persen, dan liat 38 persen) dengan sifat sangat masam (pH 4,3). Kandungan C-organik rendah (1,21%), N total dan P tersedia sangat rendah (0,09% dan 4,9 ppm). Populasi mikroba tanah awal antara lain Azotobacter sp. (1,4x109 cfu.g-1), Azospirillum sp. (4,3x105 MPN.g-1), Pseudomonas sp. (4,3x109 cfu.g-1), Lactobacillus sp. (7,1x107 cfu.g-1), dan bakteri pelarut fosfat (2,6x106 cfu.g -1
). Contoh tanah bulk dari Jasinga Bogor diambil dari lapisan olah (kedalaman 0-20 cm). Sebelum digunakan, tanah dikering-anginkan dan diayak dengan saringan 2 mm. Selanjutnya tanah hasil pengayakan diisikan ke masing-masing pot sebanyak 5 kg dengan ditambah kompos jerami sebanyak 12,5 g per pot. Sebagai tanaman indikator digunakan tanaman Caisim (Brassica rappa).
Tabel 1. Jenis Perlakuan dan Dosis Pupuk
Kode Perlakuan Pupuk Hayati Urea SP-36 KCl ml.pot-1 g.pot-1
P1 Kontrol 0 0 0 0
P2 NPK-rekomendasi 0 0,8 0,4 0,4 P3 Pupuk Hayati 0,16 0 0 0 P4 Pupuk Hayati + ¼ NPK-rekomendasi 0,16 0,2 0,1 0,1 P5 Pupuk Hayati + ½ NPK-rekomendasi 0,16 0,4 0,2 0,2 P6 Pupuk Hayati + ¾ NPK-rekomendasi 0,16 0,6 0,3 0,3 P7 Pupuk Hayati + NPK-rekomendasi 0,16 0,8 0,4 0,4
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 7 perlakuan dan 6 ulangan. Jenis perlakuan dan dosis pupuk disajikan pada Tabel 1. Selain inokulan pupuk hayati cair, digunakan juga pupuk kimia dengan beberapa taraf dosis rekomendasi (Urea 100 kg.ha-1, SP-36 200 kg.ha-1, dan KCl 100 kg.ha-1) untuk dikombinasikan dengan pupuk hayati. Pemberian pupuk kimia (Urea, SP-36, dan KCl) diberikan sesaat sebelum tanam dengan cara disebar dan diaduk dengan tanah dalam pot. Pupuk hayati cair diaplikasikan dalam bentuk larutan (20 ml
pupuk hayati per 1 liter aquades) dengan cara disemprotkan ke permukaan tanah secara merata pada saat tanam Caisim dan diulang setiap minggu sampai minggu ke-3. Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman pada kapasitas lapang dilakukan setiap hari. Pengamatan pertumbuhan tanaman (tinggi tanaman dan jumlah daun) dilakukan pada minggu ke-2, 3, dan 4 setelah tanam dan tanaman Caisim dipanen pada saat tanaman menjelang berbunga.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tanah Ultisol Jasinga mempunyai kesuburan tanah rendah sehingga untuk mendapatkan hasil tanaman yang memadai diperlukan penambahan hara melalui pemupukan, baik berupa pupuk organik, pupuk kimia, ataupun pupuk hayati. Karena kandungan hara tanah rendah, maka aplikasi pupuk hayati dikombinasikan dengan pemberian pupuk kimia dengan beberapa level dosis rekomendasi. Berdasarkan hasil analisa populasi mikroba tanah, terlihat bahwa tanah memiliki populasi mikroba yang cukup tinggi (rata-rata di atas satu juta koloni). Namun mikroba tersebut belum mampu meningkatkan kesuburan tanah karena rendahnya bahan organik di dalam tanah sehingga aktivitas mikroba menurun yang berdampak pada rendahnya kandungan hara tanah. Arancon et al. (2006) menyatakan bahwa mikroorganisme tanah memainkan peran penting dalam ketersediaan dan daur ulang nutrisi tanah dan kemampuan penyimpanan unsur hara tanah. Oleh karena itu tanah pada percobaan ini diberi pupuk dasar berupa kompos jerami sebagai sumber bahan organik yang akan menjadi sumber energi bagi mikroba tanah (Dermiyati, 1997 dalam Sennang et al., 2012). Pelepasan hara seperti N, P dan K yang dibutuhkan tanaman terjadi bersamaan dengan perombakan bahan organik yang dilakukan mikroorganisme (Brady dan Buckman, 1983).
Berdasarkan hasil pengamatan pertumbuhan tinggi tanaman dan jumlah daun (Gambar 1 dan 2) terlihat bahwa pada pengamatan pertama, umur tanaman 2 MST (minggu setelah tanam), perlakuan pupuk hayati tanpa NPK menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Namun pada akhir pengamatan (umur tanaman 4 MST), tinggi tanaman dan jumlah daun tertinggi ada pada tanaman yang diberi perlakuan pupuk hayati yang dikombinasikan dengan pupuk kimia minimal ¾ dosis NPK-rekomendasi. Pada awal pertumbuhan, perlakuan pupuk hayati tanpa pupuk kimia mampu memacu pertumbuhan tanaman yang lebih tinggi dapat disebabkan tingginya aktivitas mikroba tanah yang berperan menyediakan hara bagi tanaman (Aracon et al., 2006). Sementara pada tanah yang diberi pupuk kimia, aktivitas mikroba (aktivitas enzimatik) tanah terhambat oleh ion anorganik dari pupuk kimia (Okur et al., 2009) sehingga ketersediaan hara terhambat. Meningkatnya pertumbuhan tanaman caisim pada tanah yang diberi perlakuan pupuk hayati dan pupuk kimia pada minggu ke-4 disebabkan aktivitas mikroba tanah kembali meningkat karena pengaruh pupuk kimia mulai berkurang.
Gambar 1. Pertumbuhan Tinggi Tanaman Caisim
Gambar 2. Pertumbuhan Jumlah Daun Tanaman Caisim
Pengaruh pupuk hayati terhadap hasil caisim disajikan pada Tabel 2. Penggunaan pupuk hayati tanpa pupuk kimia memberikan hasil caisim lebih tinggi dibanding kontrol, namun masih lebih rendah bila dibandingkan dengan perlakuan pupuk kimia (NPK-rekomendasi). Perlakuan pupuk pupuk hayati yang dikombinasikan dengan pupuk kimia dosis ¾ NPK-rekomendasi memberikan hasil caisim tertinggi (135,67 g.tanaman-1) dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan
NPK-rekomendasi saja. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan pupuk hayati tanpa pupuk kimia belum mampu meningkatkan hasil caisim secara optimim. Penggunaan pupuk hayati dapat memberikan hasil caisim secara optimum dan tidak berbeda nyata dengan perlakuan pupuk kimia dosis 100 persen NPK-rekomendasi jika dikombinasikan dengan pupuk kimia dosis ¾ NPK-NPK-rekomendasi. Dengan demikian penggunaan pupuk hayati dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia sebesar 25 persen. Devi et al. (2013) menyatakan bahwa salah satu pengaruh positif penggunaan pupuk hayati adalah dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia.
Tabel 2. Pengaruh Pupuk Hayati terhadap Hasil Caisim
Kode Perlakuan Hasil
(g.tanaman-1)
P1 Kontrol 61,90b*
P2 NPK-rekomendasi 134,12a
P3 Pupuk Hayati 94,34ab
P4 Pupuk Hayati + ¼ NPK-rekomendasi 96,16ab P5 Pupuk Hayati + ½ NPK-rekomendasi 105,92a P6 Pupuk Hayati + ¾ NPK-rekomendasi 135,67a P7 Pupuk Hayati + NPK-rekomendasi 134,90a
Keterangan: * Angka dalam kolom yang diikuti dengan huruf yang sama tidak menunjukkan adanya beda nyata sampai taraf nyata 5 persen (DMRT)
KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk hayati mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil caisim dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan inokulasi pupuk hayati tanpa NPK mampu memberikan hasil caisim 52,41 persen lebih tinggi dibanding pada perlakuan kontrol. Hasil caisim tertinggi diperoleh pada perlakuan Pupuk Hayati yang dikombinasikan dengan pupuk kimia dosis ¾ NPK-rekomendasi (135,67 g.tanaman-1). Penggunaan pupuk hayati pada budidaya caisim dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia sampai 25 persen dosis NPK-rekomendasi. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengetahui pengaruh inokulasi pupuk hayati terhadap kandungan hara dan aktivitas mikroorganisme tanah.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander, M. 1977. Introduction of Soil Microbiology. John Wiley and Sons, New York-Chichester-Brisbane-Toronto-Singapore, 467 p.
Arancon, N.Q., Edwards, C.A., and Bierman, P. (2006). Influences of Vermicomposts on Field Strawberries: Part 2. Effects on Soil Microbiological and Chemical Properties. Bioresource Technol., 97, 831-840.
Brady, N.C., and H. O. Buckman. 1983. The Nature and Properties of Soils. Mac-millan Publishing Co., Inc, New Delhi.
Devi, K.N., Singh, T.B., Athokpam, H.S., Singh, N.B., and Shamurailatpam, D. 2013. Influence of Inorganic, Biological and Organic Manures on Nodulation and Yield of Soybean (Glycine Max Merril L.) and Soil Properties. Australian Journal of Crop Science 7(9):1407-1415.
Okur, N., Altindisli, A., Cengel, M., Gocmez, S., and Kayikcioglu, H.H.. 2009. Microbial Biomass and Enzyme Activity in Vineyard Soils Under Organic and Conventional Farming Systems. Turk J Agric For 33: 413-423.
Rao, N.S.B. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta, 353 p.
Sennang, N.R., Syam’un, E., Dachlan, A.. 2012. Pertumbuhan dan Produksi Padi yang Diaplikasi Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. J. Agrivigor 11(2):161-170.
