• Tidak ada hasil yang ditemukan

Aplikasi Mikroba Pelarut Fosfat dan Sumber Bahan Organik untuk Meningkatkan Serapan P dan Pertubuhan Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Pada Tanah Andisol Terdampak Erupsi Gunung Sinabung

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Aplikasi Mikroba Pelarut Fosfat dan Sumber Bahan Organik untuk Meningkatkan Serapan P dan Pertubuhan Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.) Pada Tanah Andisol Terdampak Erupsi Gunung Sinabung"

Copied!
15
0
0

Teks penuh

(1)

TINJAUAN PUSTAKA Erupsi Gunung Sinabung

Erupsi Gunung sinabung mengakibatkan kerusakan yang cukup besar di sector pertanian. Dampak erupsi terhadap sektor pertanian antara lain a). merusak tanaman, b). lahan dan c). merusak lingkungan pertanian. Material erupsi terdiri atas debu yang ketebalannya mencapai 10 cm dan lahar dingin/bekas awan panas yang mencapai 10 m tersebar di wilayah sektor pertanian. Komoditas pertanian yang terpapar abu vulkanik tidak bisa dikonsumsi karena beracun (Balitbangtan, 2014).

(2)

Karakteristik debu vulkanik yang terdapat pada Gunung Merapi memiliki kandungan P dalam abu volkan berkisar antara rendah sampai tinggi (8-232 ppm P2O5). KTK (1,77- 7,10 me/100g) dan kandungan Mg (0,13- 2,40 me/100g), yang tergolong rendah, namun kadar Ca cukup tinggi (2,13- 15,47 me/100g). Sulfur (2- 160 ppm), kandungan logam berat Fe (13- 57 ppm), Mn (1.5- 6,8 ppm), Pb (0,1- 0,5 ppm) dan Cd cukup rendah (0,01- 0,03 ppm (Sucipto, 2009).

Andisol

Tanah Andisol merupakan salah satu jenis tanah yang memiliki sifat fisika dan kimia yang khas (Soil Survey Staff, 2010). Sifat khas yang dimiliki antara lain bahan organik tinggi, bulkdensiti rendah sehingga kapasitas menahan air dan porositasnya tinggi. Tanah Andisol adalah tanah yang memiliki bahan andik dengan ketebalan sebesar 60% atau lebih. Suatu tanah memiliki sifat andik bila : 1) mengandung bahan organik < 25 % (berdasarkan berat) karbon organik, dan memenuhi satu atau kedua syarat berikut, 2) memenuhi semua syarat berikut a) bulk densiti, ditetapkan pada retensi air 33 kPa yaitu < 0.90 g/cm3, b) retensi fosfat > 85 %, dan c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 2.0 %, atau 3) memenuhi syarat berikut : a) mengandung > 30 % fraksi tanah yang berukuran 0.02 – 2.00 mm, b) retensi fosfat > 25 %, c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 0.4 %, d) mengandung volcanic glass

(3)

Mineral liat yang khas pada Andisol adalah Alofan yaitu salah satu mineral alumino hidrous silikat dari orde rentang pendek dan didominasi oleh gugus Si-O-Al. Ada dua pokok utama alofan yang terdapat dalam tanah dari abu vulkan ini yaitu : alofan kaya Al dengan perbandingan Al/Si = 2/1 dan alofan kaya Si dengan Al/Si = 1/1. Rumus kimia alofan diduga sebagai berikut : SiO2.Al2O3.2H2O atau Al2O3.SiO2.2H2O. Alofan mengandung area permukaan spesifik yang sangat luas. Alofan mempunyai muatan variabel yang tinggi dan bersifat amfotermik dan dapat memfiksasi fosfat dalam jumlah yang tinggi (Tan, 1998) .

(4)

Bahan Organik

Bahan organik dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah dan bahan organik juga banyak menyumbangkan unsur hara N, P, K Ca, Mg serta meningkatkan ketersediaan hara lainnya bagi tanaman. Keberadaan bahan organik sekaligus meningkatkan populasi dan aktivitas organisme dalam tanah dan menghasilkan asam humik, asam fulfik, karboksil, fenol dan asam-asam organik lainnya serta dapat bereaksi dengan logam Al, Fe mengakibatkan hara tanaman semakin tersedia (Sinuraya, 2009).

Sutedjo dan Kartasapoetra (1998) mengatakan bahwa pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan Bulk Density tanah, hal ini disebabkan oleh bahan organik yang di tambahkan mempunyai kerapatan jenis yang lebih rendah. Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat menurunkan bulk density tanah maka persentase ruang pori – pori semakin kasar dan kapasitas mengikat air semakin tinggi.

(5)

sebesar itu, tetapi informasi tersebut paling tidak menunjukkan bahwa asam humat dan asam fulvat merupakan salah satu sifat penting pada kompos (Mulyadi, 2003).

Kotoran Sapi

Pupuk kandang biasanya terdiri dari campuran 0,5 % N, 0,25 % P2O5 dan 0,25 % K2O. Komposisi unsur hara pupuk kotoran sapi menurut Sutedjo dan Kartasapoetra (1998) disajikan pada Tabel 1.

Feses sapi mengandung hemisellulosa sebesar 18,6%, sellulosa 25,2%, lignin 20,2%, nitrogen 1,67%, fosfat 1,11% dan kalium sebesar 0,56%. Feses sapi mempunyai C/N ratio sebesar 16,6-25%, sedangkan feses kuda mempunyai C/N ratio sebesar 25%. Produksi gas metan sangat tergantung oleh rasio C/N dari substrat. Rentang rasio C/N antara 25-30 merupakan rentang optimum untuk proses penguraian anaerob. Jika rasio C/N terlalu tinggi, maka nitrogen akan terkonsumsi sangat cepat oleh bakteri-bakteri metanogen untuk memenuhi kebutuhan protein dan tidak akan lagi bereaksi dengan sisa karbonnya (Windyasmara, dkk, 2012).

Jerami Padi

(6)

menggantikan pupuk Urea dan KCl. Dengan mengembalikan jerami padi ke lahan sawah, petani dapat menghemat biaya pupuk karena tidak perlu lagi memberikan pupuk Urea dan KCl. Satu ton jerami padi dapat diperoleh ½ ton sampai 2/3 ton kompos. Dengan demikian jika kita ingin membuat 1 ton kompos, maka bahan baku jerami yang disiapkan sekitar 1,5-2 ton jerami. Kandungan beberapa unsur hara untuk 1 ton kompos jerami padi adalah : unsur makro Nitrogen (N) 2,11 %, Fosfor (P2O5) 0,64%, Kalium (K2O) 7,7%, Kalsium (Ca) 4,2%, serta unsur mikro Magnesium (Mg) 0,5%, Cu 20 ppm, Mn 684 ppm dan Zn 144 ppm. Kompos jerami memiliki kandungan hara setara dengan 41,3 kg Urea, 5.8 kg SP36, dan 89,17 kg KCl per ton kompos atau total 136,27 kg NPK per ton kompos kering. Jumlah hara ini kurang lebih dapat memenuhi lebih dari setengah kebutuhan pupuk kimia petani (BPTP, 2013).

(7)

25.2% hemiselulosa dan 4.8% lignin. Pada sekam padi mengandung mineral silika (SiO2) sebesar 23.96% dan pada bagian jerami mengandung 4-9% silica (Mulyadi, 2003).

Kotoran Ayam

Pupuk kandang yang berasal dari kotoran ayam mengandung bahan organik membuat struktur tanah menjadi remah, mampu menahan kehilangan air dari tanah yang tidak bisa dilakukan oleh pupuk buatan. Penambahan bahan organik kedalam tanah dapat pulak meningkatkan P tersedia dalam tanah. Peningkatan ini kemungkinan besar berasal dari pembebasan P yang terikat sebagai senyawa organik dalam pupuk kandang maupun pembebasan P yang terikat dengan Al ata Fe akibat terjadinya proses khelasi antara asam organik yang berasal dari penguraian bahan organik dengan unsur tersebut (Sidabutar, 2006).

(8)

Bahan Organik Tithonia diversifolia

T. diversifolia adalah gulma tergolong famili Asteraceae yang tumbuh baik di dekat saluran air, tebing sungai, dan pinggir jalan. Tithonia

tumbuh dengan tinggi 1- 3 meter, bunga bewarna kuning, dan produksi biomassa daun cukup banyak serta tahan kekeringan. Kandungan hara T. diversifolia cukup tinggi, yaitu 1.35 % N; 0.93 % P;1.27 % K, 1.98 % Ca; dan 0.54 % Mg. Ciri dan sifat T. diversifolia meliputi akar tunggang yang dalam, batang lembut dengan anatomi menyerupai legum, bercabang banyak, terinfeksi mikoriza, berasosiasi dengan Azotobacter, dan berdaun sukulen, sehingga menghasilkan bahan organik yang banyak dan mudah lapuk.

T. diversifolia memiliki potensi besar untuk memperbaiki kesuburan tanah. Daun kering titonia mengandung hara yang tinggi yaitu 3,5 % N, 0,35 % P, dan 4,1 % K. Adanya peningkatan C-organik disebabkan oleh karbon (C) yang merupakan penyusun utama dari bahan organik itu sendiri, sehingga penambahan bahan organik seperti bokashi T. diversifolia, berarti menambah kadar C-organik. Diantara senyawa karbon yang sederhana tersebut, CO2 adalah yang paling banyak. Namun karbondioksida tersebut ada yang hilang ke atmosfer dan sebagian lagi digunakan oleh mikroorganisme (Rara, dkk, 2013).

Fosfor

(9)

dibentuk selama fotosintesis, mengandung fosfor dalam strukturnya (Sagervanshi, dkk, 2012).

Fosfat tanah pada umumnya berada dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman. Tanaman akan menyerap fosfor dalam bentuk orthofosfat (H2PO4-, HPO42-, dan juga PO43-). Jumlah masing-masing bentuk sangat bergantung kepada pH tanah, tetapi umumnya bentuk H2PO4- terbanyak dijumpai pada pH tanah berkisar 5,0-7,2 (Zeda, 2003).

Fosfor sangat penting dalam pembentukan bunga, buah maupun biji, pembagian sel, pembentukan lemak serta albumin, kematangan tanaman, perkembangan akar, memperkuat batang sehingga tidak mudah rebah, meningkatkan kualitas tanaman serta meningkatkan ketahanan terhadap hama dan penyakit dalam perkembangan akar, memperkuat batang sehingga tidak mudah rebah, meningkatkan kualitas tanaman serta meningkatkan ketahanan terhadap hama dan penyakit (Sinuraya, 2009).

Fosfor dalam tanah Andisol sangat kuat terikat oleh Al dan Fe dari mineral nonkristalin. Debu vulkanik yang masih baru mengandung fosfor yang mudah larut dalam larutan asam. Tanaman dapat menyerap fosfor yang larut dan dengan mudah fosfor juga dapat membentuk ikatan. Aplikasi fosfor dapat bereaksi dengan debu vulkanik hasil hancuran iklim seperti Al dan Fe dari mineral nonkristalin sehingga menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut (Gusbiandha, 2011).

(10)

berperan sebagai ion donor yang mengisi gugus OH membentuk Al-OH2+ yang bermuatan positif. Muatan ini menyebabkan permukaan mineral mempunyai aktivitas yang tinggi dalam meretensi anion fosfat (Abubakar,

dkk, 2013).

Salah satu alternatif untuk mengatasi rendahnya P-tersedia tanah adalah dengan bioteknologi tanah, yaitu memanfaatkan mikrobia tanah yang hidup bebas yang memiliki kemampuan dalam mearutkan p tanah dan P pupuk serta dapat membantu jangkauan akar daam menyerap P tanah seperti mikrobia pelarut fosfat dan mikoriza sehingga tanaman mampu menyerap P tanah untuk mencukupi kebutuhannya (Gonggo dan Hasanuddin, 2004).

Fosfor merupakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang besar (hara makro). Jumlah Fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen dan kalium. Tanaman menyerap Fosfor dalam bentuk anion (H2PO4) dan (HPO4-2). Fosfor yang diserap tanaman dalam bentuk anorganik cepat berubah menjadi senyawa Fosfat organik. Fosfor ini mudah bergerak antar jaringan tanaman dan kadar optimal Fosfor dalam tumbuhan vegetatif dalam 0,3% - 0,5% dari berat kering tanaman (Sinuraya, 2009).

(11)

organik. Penkhelatan atau pembentukan kompleks akibat dari dekomposisi bahan organik dapat menyebabkan P-Organik yang tidak dapat larut menjadi larut (Stevenson, 1982).

Mikroba Pelarut Fosfat

Mikroba Pelarut Fosfat (MPF) merupakan kelompok mikroba tanah yang sering dimanfaatkan untuk rehabilitasi lahan kritis. MPF mampu mengekstraksi fosfat dari ikatannya dengan Al, Fe, Ca dan Mg karena mikroba ini mengeluarkan asam organik yang dapat membentuk kompleks stabil dengan kation-kation pengikat fosfat didalam tanah. Mikroba ini berupa bakteri seperti Pseudomonas, Bacillus, Mycrobacterium, Micrococcus dan fungi seperti penicilium, Aspergillus, Fusarium dan Sclerotium. Telah banyak dilaporkan bahwa MPF mampu memperbaiki status nutrisi tanaman terutama P, dan meningkatkan resistensi tanaman terhadap kekeringan.

(12)

Dalam peneltian sebelumnya telah dilakukan isolasi mikroba tanah pelarut fosfat. Dari hasil isolasi diperoleh jenis mikroba yang dapat melarutkan fosfat yaitu jenis bakteri pelarut fosfat dan jamur pelarut fosfat. Selanjutnya telah dilakukan penelitian untuk menguji tingkat efisiensi pelarutan fosfat oleh MPF dengan penggunaan pupuk P. Namun perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui efektifitas MPF dalam melarutkan P melalui penambahan beberapa sumber bahan organik segar. Bahan organik segar tersebut di tujukan untuk menghasilkan asam-asam organik pengkhelat Logam Al, Fe, Ca, dan Mg pada tanah Andisol.

Botani Tanaman Kentang (Solanum tuberosum L.)

Setiadi dan Nurulhuda (1997) mengatakan bahwa Solanum tuberosum L. adalah naman dari tanaman kentang. Para ahli taxonomi memasukkan kentang kedalam kelas dicotyledoneae, bangsa/ordo Tubilorae, suku/family slanaceae atau tanaman berbunga terompet, marga/genus Solanum dan jenis/spesies Solanum tuberosum L.

Akar tanaman menjalar dan berukuran sangat kecil dan bahkan sangat halus. Akar ini berwarna keputih-putihan. Kedalaman daya tembusnya bisa mencapai 45 cm. Namun biasanya akar ini banyak yang mengumpul di kedalaman 20 cm (Silawati, 2003).

(13)

pendek (+

Kentang mempunyai sifat menjalar, batangnya berbentuk segi empat, panjangnya bisa mencapai 50 - 120 cm, dan tidak berkayu. Batang dan daun berwarna hijau kemerah- merahan atau keungu - unguan. Bunganya berwarna kuning keputihan atau ungu. Akar tanaman menjalar dan berukuran sangat kecil bahkan sangat halus ( Setiadi dan Surya, 2000).

10 cm), sedang (antara 10 smpai 20 cm) dan panjang (antara 20 sampai 40 cm). Bentuk umbi kentang ada 4 macam yaitu : 1.bulat ; 2.lonjong, meruncing kearah kedua ujung umbi ; 3.meruncing, lebih runcing kearah ujung umbi, lebih lebar pada bagian pangkal umbi dan 4.ujung umbi ; 3. Meruncing, lebih runcing kearah ujung umbi lebih lebar pada bagian pangkal umbi dan 4. Ginjal, lebih meruncing pada bagian pangkal umbi, lebar pada bagian ujung umbi (Silawati, 2003).

Daun kentang merupakan daun majemuk dengan anak daun primer tersusun diantara anak daun sekunder. Bentuk anak daun primer bulat sampai lonjong. Semua anak daun primer (Silawati, 2003).

(14)

Syarat Tumbuh Iklim

Sesuai dengan pembawaan serta sifat aslinya, tempat yang disenangi tanaman kentang mula-mula yang berhawa dingin. Pada perkembangan selanjutnya, kentang disebarluaskan kedaerah lain dan ternyata bias tumbuh beradaptasi di daerah-daerah beriklim sedang (subtropis). Kemudian, meluas lagi ke daerah tropis yang memiliki dua musim, seperti Indonesia atau daerah disekitar garis katulistiwa (Setiadi dan Nurulhuda, 2000).

Kentang yang dapat tumbuh di daerah tropis tetap saja membutuhkan daerah yang berhawa dingin atau sejuk. Suhu udara yang ideal untuk kentang berkisar antara 15-18oC pada malam hari dan 24-30oC pada siang hari. Kentang dapat tumbuh di tempat-tempat yang cukup tinggi, seperti di daerah dengan ketinggian 500-3.000 m dpl. Namun, tempat yang ideal berkisar antara 1.000 m dpl. Kentang yang ditanam di ketinggian kurang dari 1.000 m dpl biasanya kecil-kecil (Setiadi dan Nurulhuda, 2000).

Suhu tanah juga mempengaruhi pembentukan umbi. Suhu tanah optimal untuk pembentukan umbi terbesar adalah antara 16-20 o , ada juga kultivar yang dapat beradaptasi dengan membentuk umbi pada suhu tanah 30 o. Tanaman kentang membutuhkan curah hujan berkisar 200-300 mm perbulan untuk pertumbuhan (Tobing, 2002).

(15)

merusak tanaman, bisa mempercepat penularan penyakit, dan vector penyebar bibit penyakit mudah terbawa ke mana-mana. Oleh karena itu, daerah yang kurang menguntungkan karena angin, diharapkan berjaga-jaga bila akan menanam kentang (Setiadi dan Nurulhuda, 2000).

Tanah

Tanaman kentang membutuhkan tanah yang subur, gembur, banyak mengandung bahan organik, bersolum dalam, aerase dan draenase baik. Keadaan tanah yang kurang memenuhi syarat tumbuh tanaman kentang dapat berpengaruh negatih (Tobing 2002).

Tanah yang paling baik untuk kentang adalah tanah yang gembur atau sedikit mengandung pasir agak mudah diresapi air dan mengandung humus yang tinggi. Tanah dengan kondisi seperti itu, bisa menjaga kelembaban tanah ketika musim hujan. Perlu dicatat, kelembaban tanah yang cocok untuk umbi kentang adalah 70%. Kelembaban tanah yang lebih dari ini menyebabkan kentang mudah diserang oleh penyakit busuk batang/leher akar (Setiadi dan Nurulhuda, 2000).

Referensi

Dokumen terkait

Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa novel Menggapai Matahari karya Adnan Katino memiliki nilai pendidikan rohani berupa nilai pendidikan

Keluaran Jumlah Verifikasi Dokumen Permintaan Bantuan Keuangan.

Experimental results show that various clusters not only discriminate building roofs from other image parts but also distinguish different roof types (e.g., pitched, flat)..

 Pengertian populasi dan sampel  Macam-macam data matematika, menanya (berfikir divergen), menalar, mencoba dan membuktikan dan menyimpulka n o Pengertian statistik dan

The main contribution of this paper is the use of point feature attributes to better segment MLS data into components that have a one-to-one relationship with objects. The

Kondisi memberikan gambaran bahwa penduduk Kutai Barat tidak memiliki kendala dalam konsumsi makanan sebagai kebutuhan pokok, dan konsumsi kebutuhan rumah tangga

The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XL-3, 2014 ISPRS Technical Commission III Symposium, 5 – 7 September

Dari aspek belanja daerah, komponen belanja operasi menempati proporsi yang tertinggi yaitu dari 2006-2010 rata-rata 59,42% sedangkan. komponen belanja modal memiliki