*Makalah disampaikan dalam Seminar Hasil Penelitian Strategis Nasional th. 2009 di Padang tgl. 22 Desember 2009
**Dosen Fakultas Pertanian, Universitas Andalas
INTRODUKSI AGENS HAYATI INDIGENUS
UNTUK MEMPRODUKSI PUPUK ORGANIK
IN
SITU
BERKUALITAS DALAM UPAYA
Teknologi proses
produksi
pertanian dalam
Revolusi Hijau:
P
enggunaan
input produksi
eksternal
al. pupuk sintetik
Dampak
Dampak
negatif
negatif
•
lingkungan
lingkungan
(jeleknya
(jeleknya
sifat fisis dan
sifat fisis dan
kimia
kimia
tanah)
tanah)
,
,
•
kesehatan
kesehatan
•
Ketergantu
Ketergantu
ngan thd
ngan thd
produk
produk
•
Kualitas
Kualitas
produk tdk
produk tdk
bersaing
bersaing
•
ekonomi
ekonomi
KONDISI UMUM SAAT INI :………...
....!!!! !
DAMPAK
NYA
Pencemaran
lingkungan
Berkurangnya keragaman Hayati dalam
tanah
Kerusakan sifat fisis dan kimia tabah
JERAMI
DIBUANG/DI-BAKAR
Alternatif
Input
Input
produksi:
produksi:
•
Aman
• Ramah
lingkungan
•
Pengoptimala
n sumber
daya lokal
(indigenus)
Kualitas produk meningkat
Penurunan biaya produksi
Pendapatan meningkat
Pupuk organik
alami
Proses:
Proses:
•
membutuhka
n waktu 3-4
bulan
Introduksi
dengan
dekompose
r
Proses:
Proses:
• dipercepat
jadi 3-4
minggu
Bakteri (
Bacillus
)
Jamur
(
Trichoderma,
Aspergillus
)
Berfungsi Ganda: peningkatan kualitas tanah Produksi ZPT
Tujuan
Memperoleh formula mikroorganisme
indigenus unggul sebagai starter
dekomposisi bahan organik (padat dan
cair) dan uji coba kestabilannya sebagai
dekomposer.
Mendapatkan jenis pupuk organik hasil
dekomposisi menggunakan starter
formula mikroorganisme indigenus
pada
beberapa jenis tanaman di lapngan
Metoda
Tahap 1:
Tahap 1: Formulasi mikroorganisme
indigenus sebagai starter dekomposisi
Jaiman II Rp1
digores pada medium Nutrien
Agar (NA) dan diinkubasi 2 x 24
jam
50 ml Nutrien
Broth (NB) (Preculture)
diinkubasi pada
shaker 1x24 jam
Air kelapa 200 ml (mainculture) diinkubasi pada
shaker 3x24 jam; 200 rpm
1 ml
preculture 1 ml
preculture
1 koloni tunggal
1.1. Perbanyakan Isolat bakteri
1.1. Perbanyakan Isolat bakteri
diremajakan pada medium Potato Dextrose Agar (PDA) dan diinkubasi 3 x 24
jam
50 ml Potato Dextrose Broth (PDB)
(Preculture)
diinkubasi pada
shaker 1x24 jam
Air kelapa 200 ml (mainculture) diinkubasi pada
shaker 3x24 jam; 200 rpm
1 ml
preculture 1 ml
preculture
1 koloni tunggal
1.2. Perbanyakan Isolat jamur
1.2. Formulasi Isolat Mikroba Dekomposer
Tanah gambut 100 g
Tanah gambut 100 g Tepung talk 100 gTepung talk 100 g Tepung tapioka
100 g
Tepung tapioka 100 g
+ 5 % sukrosa,
dicampurkan, disterilkan
+ 5 % sukrosa,
dicampurkan, disterilkan
Formula
Tanah gambut
Tanah gambut
Tepung talk
Tepung talk
Tepung tapioka
Tepung tapioka
ditambahkan suspensi 20 ml/kg bahan pembawa dekomposer: jamur (10 6
konidia/ml) Bakteri (10 8
Formula
Formula
isolat
isolat
mikroba
mikroba
dekomposer
dekomposer
1.3. Dekomposisi jerami dengan Formula
Isolat Mikroba Dekomposer
Pengamatan
populasi
mo/g
Analisis
2. Uji coba penggunaan pupuk organik hasil
dekomposisi dengan mikroorganisme
indigenus untuk peningkatan pertumbuhan
dan hasil beberapa jenis tanaman di rumah
kaca
Dirancang dalam bentuk Faktorial dalam
Rancangan acak Lengkap dengan 2
ulangan:
•
pupuk organik dengan formula isolat
mikroorganisme (5 isolat + kontrol)
•
dosis pupuk organik (0, 10,20 ton/ha)
•
Dosis pupuk buatan (0 dan dosis
Jenis tanaman yang diuji
• cabai
•
Jagung
Hasil
1:
1: Formulasi mikroorganisme indigenus
sebagai starter dekomposisi bahan organik
(padat dan cair) dan uji coba kestabilannya
sebagai dekomposer.
Tabel 1. Kepadatan populasi isolat jamur dan bakteri yang diformulasi dengan tepung talcum setelah pengomposan (3 minggu setelah inkubasi)
No.
Asal
isolat
Jenis Isolat
Penggunaan
suspensi
Penggunaan
formula
Kepadatan sel
(CFU/ml)/konidia/
g kompos
Kepadatan sel
(CFU/ml)/konidi
a/g kompos
1.
Jerami
Aspergilus
sp.
3,70x10
67,05x10
62.
Sayuran
Aspergilus
sp.
13,25x10
620,05x10
63.
Jerami
Trichoderma
sp.
4,30x10
633,05x10
64.
Jerami
Bacillus
sp.
3,70x10
67,05x10
6Tabel 1. Kepadatan populasi isolat jamur dan bakteri yang
diformulasi dengan tepung talcum setelah pengomposan (3
minggu setelah inkubasi)
No.
Asal isolat
Isolat
N-Total (%) P-tersedia (%)
pH
1.
Kontrol
Tanpa introduksi
0,168
0,223
5,60
Formula tapioka
1.
Jerami
Aspergilus
sp.
0,161
0,210
5,53
2.
Sayuran
Aspergilus
sp.
0,147
0,217
5,44
3.
Jerami
Trichoderma
sp.
0,161
0,195
5,52
4.
Jerami
Bacillus
sp.
0,168
0,215
5,78
Suspensi sel/konidia
1.
Jerami
Aspergilus
sp.
0,133
0,210
5,56
2.
Sayuran
Aspergilus
sp.
0,168
0,232
5,47
3.
Jerami
Trichoderma
sp.
0,119
0,223
5,50
4.
Jerami
Bacillus
sp.
0,168
0,233
5,67
Tabel 2. Analisis hara kompos jerami yang
difermentasi dengan formula/isolat jamur
dan bakteri indigenus (3 minggu setelah
inkubasi)
2. Uji penggunaan pupuk organik hasil dekomposisi
dengan mikroorganisme indigenus untuk peningkatan
pertumbuhan tanaman
2. Uji penggunaan pupuk organik hasil dekomposisi
dengan mikroorganisme indigenus untuk peningkatan
pertumbuhan tanaman
2.1. Tanaman
bawang
Formula isolat untuk Pengomposan
A
Tanpa Kompos (B1) Kompos 10 ton/ha (B2)
Kompos 20 ton/ha (B3) Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomendasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2
1.Kontrol 31,50 44,00 36,00 41,50 34,00 28,50 2.Trichoderma 43,50 37,50 42,50 41,50 31,00 41,00 3.Aspergillus dari jerami 39,00 41,50 40,50 38,00 38,00 34,00 4.Aspergillus dari sayuran 40,50 38,50 44,00 35,50 39,00 31,00 5.Bacillus dari jerami 43,50 46,00 55,00 39,00 37,00 32,00
Tabel 3. Tinggi tanaman bawang setelah dipupuk dengan kompos
menggunkan formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 mst)
Gambar 3. Pertumbuhan tanaman bawang (4 minggu setelah tanam, mst) yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula isolat mikroorganisme indigenus. A5B1C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula Bacillus sp. 10 ton/ha tanpa pupuk anorganik. A1B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi secara alami 10 ton/ha dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A4B1C1. Tanaman tanpa kompos dan tanpa pupuk anorganik.
Formula isolat utk Pengmpsn
A
Tanpa Kompos (B1) Kompos 10 ton/ha (B2)
Kompos 20 ton/ha (B3) Tanpa pupuk anorga-nik (C1) Pupuk
anorganik ½ dosis rekomendasi (C2) Tanpa pupuk anorga-nik (C1)
Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi (C2) Tanpa pupuk anorga-nik (C1) Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi (C2)
1.Kontrol 26,50 23,50 40,00 28,00 39,50 30,50 2.Trichoderma 28,50 30,00 27,50 34,00 34,50 37,50 3.Aspergillus dari
jerami 32,00 30,00 30,00 30,50 36,50 34,50 4.Aspergillus dari
sayuran 32,85 31,50 28,00 29,50 38,00 39,00 5.Bacillus dari
jerami 26,00 39,50 42,00 25,00 37,50 36,50
Tabel 4. Jumlah daun bawang setelah dipupuk dengan kompos
menggunkan formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 minggu
setelah tanam, mst)
2.2. Tanaman
jagung
Formula isolat untuk
Pengomposn
Tanpa Kompos Kompos 10 ton/ha Kompos 20 ton/ha Tanpa
pupuk anorga-nik
Pupuk
anorganik ½ dosis rekomen-dasi Tanpa pupuk anorga-nik Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi Tanpa pupuk anorga-nik Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi Kontrol 52,50de
f 132,5ab 140,0a 117,0abcde
115,0abcde
f 129,0ab
Trichoderma
sp. 49,50ef 138,5a 122,0abcd 132,5ab 117,5abcd 132,5ab
Aspergillus sp.
dari jerami 49,00f 122,5abc 95,0abcdef 130,0ab 137,50ab 107,5abcdef
Aspergillus sp.
dari sayuran 70,0bcdef 130,0ab 122,5abc 130,0ab 105,0abcdef 132,5ab A5.Bacillus sp.
dari jerami 55,0cdef 110,0abcdef 114,5abcdef 120,0abcd 117,5abcd 120,0abcd
Tabel 5. Tinggi tanaman jagung setelah dipupuk dengan kompos
menggunkan formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 minggu setelah tanam,
mst)
Tabel 5. Tinggi tanaman jagung setelah dipupuk dengan kompos
A1B2C2 A2B2C2 A1B1C1 A3B1C2 A4B1C2 A1B1C1 Gambar 6. Pertumbuhan tanaman jagung (4 mst) yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula isolat mikroorganisme indigenus. A1B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos alami 10 ton/ha dan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A2B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan Trichoderma sp 10 ton/ha dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A1B1C1. Tanaman tanpa kompos dan tanpa pupuk anorganik. A3B1C2. Tanaman yang diaplikasi tanpa kompos dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi.A4B1C2.
Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan Trichoderma sp 10 ton/ha dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A1B1C1. Tanaman tanpa kompos dan tanpa pupuk anorganik.
A1B2C2 A2B2C2 A1B1C1 A3B1C2 A4B1C2 A1B1C1 Gambar 6. Pertumbuhan tanaman jagung (4 mst) yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula isolat mikroorganisme indigenus. A1B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos alami 10 ton/ha dan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A2B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan Trichoderma sp 10 ton/ha dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A1B1C1. Tanaman tanpa kompos dan tanpa pupuk anorganik. A3B1C2. Tanaman yang diaplikasi tanpa kompos dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi.A4B1C2.
Formula isolat utk
Pengmpsn A
Tanpa Kompos (B1) Kompos 10 ton/ha (B2)
Kompos 20 ton/ha (B3) Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomenda-si ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 1.Kontrol 7,50cd e 11,00abc de 13,50ab 10,50abcd e 11,00 abcde 13,00ab 2.Trichoderma 6,00e 11,50abc d 12,00abc d 11,50abcd 11,50abc d 10,50abcd e 3.Aspergillus
dari jerami 6,00e 12,50abc 9,50 abcde 12,50abc 12,50abc 10,50abcde 4.Aspergillus
dari sayuran 8,50bcde 11,00abcde 12,50abc 12,50abc 11,00 abcde 12,00abcd 5.Bacillus dari
jerami 7,00de 14,00a 11,50abcd 11,00abcde 11,50abcd 11,50abcd
Tabel 6. Jumlah daun jagung setelah dipupuk dengan kompos menggunkan
formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 minggu setelah tanam, mst)
2.3. Cabai
Formula isolat utk Pengmpsn
A
Tanpa Kompos (B1) Kompos 10 ton/ha (B2)
Kompos 20 ton/ha (B3) Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk
anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk
anorganik ½ dosis
rekomen-dasi ©2 1.Kontrol/
secara alami 27,00 36,50 35,00 34,00 36,00 39,50 2.Trichoderma 22,50 44,00 25,00 34,50 27,00 32,50 3.Aspergillus dari
jerami 29,50 33,50 29,50 30,50 29,50 28,50 4.Aspergillus dari
sayuran 30,50 24,50 30,50 36,50 28,50 28,50 5.Bacillus dari jerami 34,50 35,00 34,50 35,00 27,00 32,00
Tabel 7. Tinggi tanaman cabai setelah dipupuk dengan kompos menggunkan formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 minggu setelah tanam, mst)
A2B1C2 A4B2C2 A5B1C2 A3B2C1
Gambar 7. Pertumbuhan tanaman cabai (4 mst) yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula isolat mikroorganisme indigenus. A2B1C2. Tanaman yang diaplikasi tanpa kompos dan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A4B2C2. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula Aspergillus dari sayuran dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A5B1C2. Tanaman yang diaplikasi dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi. A3B2C1. Tanaman yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi dengan formula Aspergillus sp. dari jerami 10 ton/ha tanpa pupuk anorganik.
A2B1C2 A4B2C2 A5B1C2 A3B2C1
Formula isolat utk Pengmpsn
A
Tanpa Kompos (B1) Kompos 10 ton/ha (B2)
Kompos 20 ton/ha (B3) Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk
anorganik ½ dosis rekomendasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk anorganik ½ dosis rekomen-dasi ©2 Tanpa pupuk anorga-nik ©1 Pupuk
anorganik ½ dosis
rekomen-dasi ©2
1.Kontrol 21,00 28,46 30,50 22,00 28,20 27,00 2.Trichoderma 13,50 44,00 24,00 24,00 27,97 26,50 3.Aspergillus dari
jerami 27,50 32,50 29,50 29,00 24,00 28,00 4.Aspergillus dari
sayuran 23,00 29,50 28,50 35,50 27,50 27,00 5.Bacillus dari
jerami 15,00 31,00 28,00 24,00 29,00 29,00
Tabel 8. Jumlah daun cabai setelah dipupuk dengan kompos
menggunkan formula isolat jamur/bakteri terpilih (4 minggu
setelah tanam, mst)
Kesimpulan
•
B
ahan pembawa terbaik untuk formulasi mikroorganisme dalam
pengomposan adalah tepung tapioka.
•Semakin tinggi dosis kompos yang diberikan terlihat tidak cendrung
meningkatkan tinggi tanaman bawang, malahan pada dosis 20 ton/ha
terjadi penurunan. Pertumbuhan tanaman bawang yang terbaik
adalah yang diberi kompos yang difermentasi dengan formula
Bacillus
sp. dengan takaran 10 ton/ha tanpa pupuk anorganik.
•Pertumbuhan tanaman jagung yang terbaik adalah yang diaplikasi
dengan kompos alami dengan takaran 10 ton/ha (140 cm), yang
diaplikasi dengan pupuk anorganik ½ rekomendasi tanpa kompos
(138,5 cm) dan yang diaplikasi dengan kompos yang difermentasi
dengan formula isolat
Aspergillus
sp tanpa pupuk anorganik (137,5
cm).