DAMPAK KETIADAAN PENGGUNAAN PUPUK HAYATI TERHADAP TANAH DAN TANAMAN DALAM PERTANIAN BERKELANJUTAN
Disusun sebagai Syarat Mata Kuliah Biofertilisasi
Disusun Oleh:
Kelompok 4
Allan Cahyadi F 150510120052
Arini Mushfiroh 150510120058
Ary Satria 150510120063
Lila Margareth 150510120067
Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala izin-Nya sehingga makalah ini dapat selesai tepat pada waktunya. Makalah ini dikerjakan sebagai pemenuhan tugas mata kuliah biofertilisasi, berisikan tentang penjelasan bagaimana dampak ketiadaan penggunaan pupuk hayati terhadap tanah dan tanaman dalam pertanian berkelanjutan. Dalam penyusunan dan penulisan makalah ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak.Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semuanya. Demi perbaikan selanjutnya, saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati. Kami berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca pada umumnya dan khususnya mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran.
Jatinangor, Maret 2015
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 2 DAFTAR ISI ... 3 BAB I PENDAHULUAN...4 BAB II PEMBAHASAN
2.1. Dampak Penggunaan Pupuk Hayati terhadap Tanah ………..7 2.2. Efek Peniadaan Pupuk Hayati Terhadap Laju Mineralisasi ……...………8 2.3. Efek Peniadaan Penggunaan Pupuk Hayati terhadap Proses
Pemupukan Berimbang………9
2.4. Efek Pupuk Hayati Sebagai Bioprotektan ………..11 BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan……….13
BAB I PENDAHULUAN
Efisiensi pemupukan merupakan hal yang sangat penting bagi pelaku usaha pertanian dan perkebunan mengingat tingkat kehilangan yang tinggi akibat proses-proses dalam tanah (aliran pemupukan, pencucian, evaporasi, fiksasi dan imobilisasi). Dengan kecenderungan semakin tingginya biaya produksi pupuk Urea sebagai akibat menipisnya ketersediaan serta meningkatknya harga bahan gas alam (bahan baku pabrik Urea), serta meningkatnya kesadaran manusia akan isu lingkungan, maka penggunaan pupuk sintetik secara perlahan akan diminimalkan dan ditingkatkan ke penggunaan pupuk yang ramah lingkungan dan bersumber dari bahan baku terbaharui (renewable resources) seperti pupuk hayati dan pupuk organik. Pengelolaan sistem produksi pertanian secara terpadu, intensif dan berkelanjutan melalui aplikasi pupuk hayati yang bermutu unggul dapat meningkatkan efisiensi pemupukan, penghematan biaya pupuk, tenaga kerja, pendapatan petani, produktivitas pertanian serta kelestarian lahan pertanian.
Sejalan dengan meningkatnya kepedulian masyarakat terhadap kesehatan dan pelestarian lingkungan, inovasi teknologi peningkatan produktivitas tanah dan tanaman harus ramah lingkungan agar lahan dapat digunakan secara lestari dalam
hasil panen bermutu tinggi dan aman sebagai pangan atau pakan (Sumarno et al. 2000
dalam Saraswati, 2011).
Mikroba tanah merupakan dasar transformasi bagi berlanjutnya suatu kehidupan, fungsinya mempengaruhi berbagai proses dalam tanah. Transformasi beberapa pupuk kimia dalam tanah tergantung pada mikroba tanah, seperti nitrifikasi amonia, katalisis hidrolisis pupuk P oleh enzim fosfatase. Pemberian pupuk kimia berlebihan dapat memberikan efek negatif pada lingkungan mikroba, khususnya pada daerah yang dekat dengan partikel pupuk, karena meningkatkan konsentrasi garam dalam larutan tanah sehingga menyebabkan ketidakseimbangan hara, pH rendah, pH tinggi atau nitrit tinggi. Pemberian pupuk kimia dalam jumlah sedikit memberikan efek menguntungkan pada komunitas mikroba heterotrofik dan memberikan efek positif pada struktur tanah, perbaikan ketersediaan hara dan meningkatkan kandungan humus.
Siklus hara, proses perombakan bahan organik, dan pembentukan humus dalam tanah sangat tergantung pada adanya mikroba penyedia hara tanah dan perombak bahan organik. Pengelolaan tanah mempengaruhi struktur komunitas
mikroba dan pembentukan bahan organik tanah selama musim tanam. Perubahan ciri fisik dan kimia tanah hasil olah tanah akan mempengaruhi lingkungan tanah yang mendukung pertumbuhan populasi mikroba dan keanekaragamannya. Tanpa olah tanah, yang membiarkan sisa-sisa daun pada permukaan tanah akan menghasilkan
senyawa karbon organik larut yang dapat meningkatkan populasi mikroba tanah. Dekomposisi tumpukan-tumpukan sisa-sisa tanaman merupakan strategi yang tepat untuk melindungi dan meningkatkan kualitas tanah dan menghindari adanya imobilisasi hara dan alelopati.
dan relatif kecil. Hara N, P dan S merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Dampak Penggunaan Pupuk Hayati terhadap Tanah
Pupuk hayati merupakan salah satu bahan yang sangat penting dalam upaya memperbaiki kesuburan tanah. Penggunaan pupuk hayati tidak akan meninggalkan residu pada hasil tanaman sehingga aman bagi kesehatan manusia. Selain itu penggunaan pupuk hayati diharapkan dapat meningkatkan kesehatan tanah, menumbuhkan jasad renik (mikroba), menggemburkan dan menumbuhkan hewan (cacing), memacu pertumbuhan tanaman dan meningkatkan produksi tanaman. Pemupukan dengan menumbuhkan kandungan hayati dalam tanah ini kemudian sering disebut sebagai pertanian organik, mengusahakan tanah sambil memeliharanya bagi kepentingan mempertahankan kesuburan secara jangka panjang atau pertanian berkelanjutan (sustainability agriculture) .
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.
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
dalam tanah dapat membantu proses penggemburan tanah dan mengubah zat menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman.
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.
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.
Berdasarkan penjelasan diatas, maka dapat dikatakan bahwa dengan tidak digunakannya pupuk hayati pada pertanian terdapat efek – efek yang merugikan bagi tanah dan tanaman. Diantaranya, kesuburan tanah yang menurun akibat tidak tersedianya unsur hara dari bahan organik yang didegradasi oleh mikroorganisme; aktivitas mikroorganisme tanah pun akan berkurang yang berdampak pada ketersediaan unsur hara tanah; serta tanah akan menjadi lebih keras dan tidak gembur. Dengan demikian, jika pupuk hayati tidak digunakan dalam pertanian maka penggunaan pupuk anorganik akan meningkat, hal ini lah yang akan mengakibatkan beberapa dampak terhadap pertanian berkelanjutan.
2.2 Efek Peniadaan Pupuk Hayati Terhadap Laju Mineralisasi
Mineralisasi merupakan proses konversi dari bentuk organik menjadi menjadi bentuk mineral. Mineralisasi setiap unsur hara berbeda-beda, seperti pada nitrogen
penguapan dan pencucian. Sumber nirtogen berasal dari bahan organik yang mengalami konversi menjadi bentuk anorganik sehingga dapat diserap oleh tanaman.
Penggunaan pupuk an-organik yang berlebih dan dalam jangka waktu yang panjang akan menyebabkan tanah menjadi cepat mengeras, kurang mampu menyimpan air, dan cepat menjadi asam yang pada kahirnya akan menurunkan produktivitas tanaman . Dengan adanya peningkatan kemasaman tanah maka akan menghambat proses mineralisasi tanah sehingga tanaman tidak akan tumbuh dengan baik. Terjadinya pemasaman tanah dapat juga diakibatkan penggunaan pupuk nitrogen buatan secara teru menerus dalam jumlah yang besar, sebagai contoh penggunaan pupuk nitrogen dalam bentuk ammonium sulfat atau Sulfur coated urea yang terus menerus selama 20 tahun dapat menyebabkan pemasaman tanah sehingga populasi cacing tanah akan turun secara drastis.
2.3. Efek Peniadaan Penggunaan Pupuk Hayati terhadap Proses Pemupukan Berimbang
Pemupukan merupakan penyeimbang ketersediaan unsur-unsur hara di dalam tanah sesuai yang diperlukan oleh pertumbuhan dan perkembangan tanaman agar dapat berproduksi dengan baik. Pemupukan dilakukan karena banyak unsur hara didalam tanah yang telah hilang akibat:
A.Tanah mengalami pencucian akibat perkolasi terbawa aliran permukaan.
B. Unsur hara yang menguap oleh mineral-mineral liat dalam tanah.
C. Saat pemanenan banyak hara yang terangkut keluar dari tanah. (Osman, 1996).
Pemupukan dilakukan agar tingkat ketersediaan hara esensial dalam tanah menjadi seimbang dan optimum sehingga berguna untuk :
1. Meningkatkan produktivitas dan mutu tanaman. 2. Meningkatkan efisiensi pemupukan.
4. Menghindari pencemaran lingkungan ( Deptan, 2007 )
Pemupukan berimbang merupakan salah satu faktor yang menjadi kunci untuk memperbaiki serta meningkatkan produktivitas lahan pertanian, khususnya di daerah yang kesuburan tanahnya relatif rendah akibat tingkat pelapukan dan pencucian hara. Pemupukan berimbang mencakup tiga langkah, yaitu
1. Menetapkan target hasil realistus yang ingin dicapai. 2. Menggunakan hara yang sudah tersedia secara efektif
3. Menambahkan pupuk kimia untuk mengurangi kekurangan antara kebutuhan tanaman dan suplai hara alami.
Dalam pemupukan berimbang, pupuk organik dan an-organik haruslah dikombinasikan dengan benar agar tidak merusak baik itu tanah maupun produksi tanaman. Menurut Novizan (2002) pupuk organik memiliki manfaat sebagai berikut,
a) Memperbaiki struktur tanah.
b) Menaikkan daya serap tanah terhadap air. c) Menaikkan kondisi kehidupan di dalam tanah. d) Mengandung zat makanan tanaman.
Disamping itu pupuk organik juga bermanfaat untuk meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), pH tanah, dan aktivitas mikroorganisme tanah serta tidak menyebabkan polusi baik itu tanah maupun diair.
Pupuk an-organik memiliki beberapa kelebihan yang tidak dimiliki oleh pupuk organik yaitu
1) Mengandung berbagai zat makanan tanaman dalam jumlah dan perbandingan yang dikehendaki (lebih tinggi).
2) Unsur hara dalam pupuk lebih mudah larut sehingga lebih cepat tersedia bagi tanaman.
2.4 Efek Pupuk Hayati Sebagai Bioprotektan
Mikroba tanah yang aktif merupakan dasar dari transformasi dan proses siklus hara untuk melanjutkan kehidupannya melalui berbagai proses biokimia dalam tanah dan mineralisasi hara yang selanjutnya berdampak terhadap kesuburan dan produktivitas tanah (Kennedy dan Gewin, 1997 dalam Saraswati dan Husen,).
Pengaruh mikroba dalam membantu pertumbuhan dan perlindungan tanaman dapat secara langsung dan tidak langsung. Peran langsung mikroba terkait dengan kemampuannya menambat N2 dari udara, melarutkan hara fosfat, dan menghasilkan fitohormon (seperti asam indol asetat, sitokinin, giberelin) untuk memacu pertumbuhan tanaman. Sedangkan peran tidak langsung mikroba berhubungan dengan kemampuannya menghasilkan senyawa antibiotik atau antipatogen yang mampu menekan pertumbuhan mikroba patogen di lingkungan rizosfir. Namun keberhasilan pemanfaatan mikroba ini (pupuk hayati) sangat tergantung pada pemilihan mikroba yang sesuai dengan agroekosistem tempat mikroba ini diaplikasikan dan metode aplikasi yang tepat. Pemanfaatan mikroba yang sesuai dengan kondisi tanah, selain dapat meningkatkan kesuburan tanah, juga dapat
meningkatkan efisiensi pemupukan dan produktivitas tanah serta mengurangi risiko bahaya pencemaran lingkungan.
Sebagai contoh studi kasus, mikroba yang menghasilkan metabolites anti mikroba atau dikatakan sebagai bioprotektan adalah cendawan Penicillium. Penelitian Prihanto (2012) membuktikan bahwa cendawan Penicilliumnotatum dapat menghasilkan zat antibakteri dan menghambat pertumbuhan E.coli dan S.aureus. Selain kemampuan Penicillium dalam menghasilkan zat antimikroba dibuktikan dari penelitian Arisanti et al. (2012) yang menyebutkan bahwa cendawan Penicillium yaitu spesies mampu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli dan B. subtilis.
menghambat sintesis enzim atau inaktivasi enzim untuk mensintesis
peptidoglycan yang merupakan komponen penting dinding sel bakteri. Terhambatnya sintesis peptidoglycan menyebabkan hilangnya viabilitas dan sering menyebabkan sel bakteri lisis (Suwandi, 1992).
Terhambatnya sintesis peptidoglycan menyebabkan hilangnya viabilitas dan dapat menyebabkan dinding sel menjadi pecah (lisis) (Arisanti et al. 2012). Kemapuan Penisilin dalam menghambat pembentukan dinding sel dan merusak dinding sel mikroba lain, menyebabkan mikroba lain tidak dapat tumbuh, otomatis menyebabkan Penisilin sebagai zat antimikroba yang akan menghambat pertumbuhan dari mikroba lain.
Berdasarkan data diatas, dapat dikatakan jika dalam kegiatan pertanian tidak menggunakan pupuk hayati maka penggunaan pestisida dapat meningkat. Hal ini dikarenakan, sifat pupuk hayati yang dapat bertindak sebagai bioprotektan seperti yang sudah dijelaskan, akan membantu dalam menyeimbangkan lingkungan ekosistem dalam pertanian karena penggunaan pestisida yang diminimalisir dengan penggunaan pupuk hayati. Maka dari itu, jika tidak menggunakan pupuk hayati dalam
BAB III PENUTUP 3.1Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
Atmojo, Suntoro. 2005. Peran Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaannya. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret
Arisanti S., ND. Kuswytasari, M. Shovitri. 2012. Antimicrobial Assay of Soil Mold Isolates from Wonorejo Surabaya.The Journal for Technology and Science 23 (4) : 111 – 117
Makut MD., Owolewa OA. 2011. Antibiotic-Producing Fungi Present In The Soil Environment Of Keffi Metropolis, Nasarawa State, Nigeria. Trakia Journal Of Sciences 9(2): 33-39.
NN. 2008. Pemupukan Berimbang dengan Perangkat Uji Tanah Sa wah v.01. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Dapat diakses melalui www.pustaka-deptan.go.id pada Senin, 16 Maret 2015.
Roland J. Buresh, IRRI Filipina; Suyamto dan Sarian Abdurachman, Puslitbang
Tanaman Pangan. Dapat diakses melalui
http://203.176.181.70/bppi/lengkap/bitp07011.pdf pada Senin, 16 Maret 2015.
Saraswati, Rasti. 2011. Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemukukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi Pertanian. Balai Penelitian Tanah Bogor
Saraswati, Rasti dan Husen, Edi. Prospek Penggunaan Pupuk Hayati Pada Sa wah
Bukaan Baru. Balai Penelitian Tanah Bogor. (Diakses melalui http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/buku/buku%20laha
n%20sa)wah%20bukaan%20baru/08pupukhayati_rasti.pdf
Susila, Ketut Dharma dan I Made Mega. 2012. Aplikasi Pemupukan Berimbang untuk
Peningkatan Laju Tanaman Gaharu (Gyrinops verstegii) di Kabupaten
Tabanan. Fakultas Pertanian Universitas Udayana. Denpasar Bali. Dapat diakses melalui http://download.portalgaruda.org
http://repository.ipb.ac.id diakses pada Senin, 16 Maret 2015.
