Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan...

of 12 /12
727 Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi Pertanian Rasti Saraswati Peneliti Badan Litbang Pertanian di Balai Penelitian Tanah, Jl. Tentara Pelajar No. 12, Bogor 16114 Abstrak. Efisiensi pemupukan dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikroba fiksasi N 2 , pelarut hara P dan K, dan pemacu pertumbuhan tanaman. Pengunaan mikroba penyubur tanah dapat menyediakan hara bagi tanaman dan metabolit pengatur tumbuh tanaman, serta melindungi akar dari gangguan hama dan penyakit. Teknologi pupuk hayati merupakan penggunaan produk biologi aktif yang terdiri dari mikroba penyubur tanah untuk meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan dan kesehatan tanah. Penggunaan pupuk hayati di Indonesia saat ini sedang marak-maraknya digunakan, baik oleh petani, pabrik-pabrik pupuk maupun berbagai proyek-proyek Departemen Pertanian, namun demikian masih banyak juga produk pupuk hayati yang belum memenuhi standar mutu. Agar pemanfaatan pupuk hayati berdampak pada peningkatan pendapatan petani, maka teknologi pupuk hayati yang dimanfaatkan harus sudah matang/teruji dengan tingkat efisiensi tinggi. Penyuluhan sangat diperlukan agar pemanfaatan pupuk hayati berdampak pada peningkatan hasil dan efisiensi pemupukan. Pemahaman strategi pemanfaatan pupuk hayati ialah untuk memperbaiki kualitas tanah, memelihara keanekaragaman hayati menunjang keberlanjutan produktivitas pertanian. Kata kunci: Teknologi pupuk hayati, efisiensi pemupukan, keberlanjutan sistem produksi pertanian 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. 68

Transcript of Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan...

Page 1: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

727

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi Pertanian

Rasti Saraswati

Peneliti Badan Litbang Pertanian di Balai Penelitian Tanah, Jl. Tentara Pelajar No. 12, Bogor 16114

Abstrak. Efisiensi pemupukan dapat ditingkatkan dengan menggunakan mikroba fiksasi

N2, pelarut hara P dan K, dan pemacu pertumbuhan tanaman. Pengunaan mikroba

penyubur tanah dapat menyediakan hara bagi tanaman dan metabolit pengatur tumbuh

tanaman, serta melindungi akar dari gangguan hama dan penyakit. Teknologi pupuk

hayati merupakan penggunaan produk biologi aktif yang terdiri dari mikroba penyubur

tanah untuk meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan dan kesehatan tanah.

Penggunaan pupuk hayati di Indonesia saat ini sedang marak-maraknya digunakan, baik

oleh petani, pabrik-pabrik pupuk maupun berbagai proyek-proyek Departemen Pertanian,

namun demikian masih banyak juga produk pupuk hayati yang belum memenuhi standar

mutu. Agar pemanfaatan pupuk hayati berdampak pada peningkatan pendapatan petani,

maka teknologi pupuk hayati yang dimanfaatkan harus sudah matang/teruji dengan tingkat

efisiensi tinggi. Penyuluhan sangat diperlukan agar pemanfaatan pupuk hayati berdampak

pada peningkatan hasil dan efisiensi pemupukan. Pemahaman strategi pemanfaatan pupuk

hayati ialah untuk memperbaiki kualitas tanah, memelihara keanekaragaman hayati

menunjang keberlanjutan produktivitas pertanian.

Kata kunci: Teknologi pupuk hayati, efisiensi pemupukan, keberlanjutan sistem produksi

pertanian

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.

68

Page 2: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

728

Perlindungan terhadap komunitas mikroba dalam ekosistem pertanian sangat

penting bagi keberlanjutan sistem produksi pertanian. Dengan berbagai dampak positif

yang timbul dari pemanfaatan pupuk hayati dan komitmen yang tinggi dalam

meningkatkan kelestarian lahan akan menyelamatkan ekosistem kita dan mampu

menopang kehidupan manusia.

Pertanian Ramah Lingkungan

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 jangka panjang.

Pertanian ramah lingkungan secara umum diartikan sebagai usaha pertanian yang

menerapkan teknologi serasi dengan kelestarian lingkungan, ditujukan untuk optimalisasi

pemanfaatan sumberdaya alam pertanian, untuk memperoleh hasil panen optimal yang

aman dan berkelanjutan. Kriteria pertanian ramah lingkungan adalah: 1) terpeliharanya

keanekaragaman hayati dan keseimbangan ekologis biota pada permukaan dan lapisan

olah tanah, 2) terpeliharanya kualitas sumberdaya alam pertanian dari segi fisik,

hidrologis, kimiawi dan biologik mikrobial, 3) bebas cemaran residu kimia, limbah

organik dan anorganik yang berbahaya atau mengganggu proses hidup tanaman, 4)

terlestarikannya keanekaragaman genetik tanaman budidaya, 5) tidak terjadi akumulasi

senyawa beracun dan logam berat yang membahayakan melebihi batas ambang aman, 6)

terdapat keseimbangan ekologis antara hama/penyakit dengan musuh-musuh alami, 7)

produktivitas lahan stabil dan berkelanjutan, dan 8) produksi hasil panen bermutu tinggi

dan aman sebagai pangan atau pakan (Sumarno et al. 2000).

Komponen habitat alam, mikroba mempunyai peran dan fungsi penting dalam

mendukung terlaksananya pertanian ramah lingkungan melalui berbagai proses, seperti

dekomposisi bahan organik, mineralisasi senyawa organik, fiksasi hara, pelarut hara,

nitrifikasi, denitrifikasi, dan sebagainya. Dalam aliran “pertanian input organik”, mikroba

diposisikan sebagai produsen hara, tanah dianggap sebagai media bio-sintesis dan hasil

kerja mikroba dianggap sebagai pensuplai utama kebutuhan hara bagi tanaman. Di

Amerika Serikat, mikroba tanah dipandang sangat penting, sehingga digunakan menjadi

salah satu indikator dalam menentukan indeks kualitas tanah (Karlen, et al. 2006).

Semakin tinggi populasi mikroba tanah akan semakin tinggi aktivitas biokimia dalam

tanah dan semakin tinggi indeks kualitas tanah. Populasi mikroba tanah yang tidak

bersifat patogenik, juga dianggap sebagai salah satu indikator teknologi pertanian yang

ramah lingkungan.

Page 3: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan

729

Manfaat Pupuk Hayati

Baru sebagian kecil dari ribuan spesies mikroba yang telah diketahui memiliki

manfaat bagi usaha pertanian, seperti bakteri fiksasi N2 udara pada tanaman kacang-

kacangan, bakteri dan fungi pelarut fosfat, bakteri dan fungi perombak bahan organik,

serta bakteri, cendawan, dan virus sebagai agensia hayati. Namun masih banyak lagi

mikroba yang belum teridentifikasi dan diketahui manfaatnya. Saraswati et al. (2004)

menggolongkan fungsi mikroba secara umum menjadi 4 (empat) fungsi, yaitu: (1)

meningkatkan ketersediaan unsur hara tanaman dalam tanah, (2) sebagai perombak bahan

organik dalam tanah dan mineralisasi unsur organik, (3) bakteri rizosfir-endofitik

berfungsi memacu pertumbuhan tanaman dengan membentuk enzim dan melindungi akar

dari mikroba patogenik, dan (4) sebagai agensia hayati pengendali hama dan penyakit

tanaman. Berbagai reaksi kimia dalam tanah juga terjadi atas bantuan mikroba tanah.

Banyak bukti empiris teknologi modern yang memanfaatkan mikroba, seperti pada

proses fermentasi substrat untuk menghasikan alkohol, pembuatan antibiotik, enzim dan

sebagainya. Pemanfaatan mikroba dalam dunia pertanian masih tertinggal jauh

dibandingkan dengan bidang industri biokimia. Namun, disadari atau tidak disadari

mikroba telah banyak berperan dalam sistem usaha pertanian. Pemanfaatan teknologi

mikroba di bidang pertanian dapat meningkatkan fungsi mikroba indigenus (asli-alamiah)

dalam berbagai sistem produksi tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung.

Proses dan Strategi Pemanfaatan Pupuk Hayati

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 dan katalisis hidrolisis pupuk urea oleh enzim

urease. 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

Page 4: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

730

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.

Strategi ke depan, perlu ditingkatkan layanan informasi teknologi tentang teknologi

pemanfaatan pupuk hayati dan perannya dalam mendukung keberlanjutan produktivitas

pertanian, dengan meningkatkan pemberdayaan petani melalui pelatihan-pelatihan dan

pengembangan desa-desa binaan. Pemanfaatan pupuk hayati yang sesuai dengan kondisi

tanah merupakan alternatif pemupukan untuk meningkatkan kesuburan tanah, efisiensi

pemupukan, keberlanjutan produktivitas tanah dan mengurangi bahaya pencemaran

lingkungan.

Efektifitas Pupuk Hayati

Salah satu upaya untuk mencapai renewable input dalam sistem pertanian

berkelanjutan adalah memelihara kesehatan dan kualitas tanah kimia melalui proses

biologi, dengan mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan pupuk sintetis. Menjaga

keberlangsungan kaidah-kaidah hayati yang mendukung rantai daur ulang yang terjadi di

alam antara organisme produsen, konsumen, pengurai, serta melibatkan secara

proporsional penyediaan unsur hara dan pengendalian hama dan penyakit tanaman yang

sinergis dengan kaidah hayati merupakan hal yang sangat penting.

Pemanfaatan inokulan rhizobia pada intensifikasi kedelai pada tahun 80-an

menunjukkan bahwa tingkat adopsi petani terhadap teknologi ini rendah. Berbagai metode

aplikasi dan efisiensi yang tidak pasti merupakan faktor penyebabnya, sehingga untuk

mengatasi keragaman keefektifan inokulan mutu harus ditingkatkan.

Berbagai jenis pupuk hayati dengan komposisi mikroba berbeda banyak ditemukan

di lapangan, salah satunya beberapa produk Badan Litbang Pertanian. Hasil penggunaan

Rhizo-plus di 24 provinsi pada tahun 1997/98, dengan luas areal keseluruhan 273.013 ha

pada kedelai dapat menekan kebutuhan pupuk N (sampai 100%) dan P (sampai 50%) dari

yang direkomendasikan, dengan rata-rata peningkatan hasil di 9 provinsi yang tersebar di

30 kabupaten 4,79-5,40 kw/ha (42,09–56,69%) (Saraswati, 1999; Simanungkalit &

Saraswati, 1999). Di beberapa lokasi pertanian kedelai bekas sawah berpengairan seluas

25 ha (laporan hasil demonstrasi area oleh Direktorat kacang-kacangan dan umbi-umbian,

Dinas Pertanian Tanaman Pangan Tingkat II), MT 2003, menunjukkan bahwa aplikasi

Rhizoplus mampu menghasilkan kedelai rata-rata 2,5 t ha-1

(Tabel 1).

Page 5: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan

731

Tabel 1. Pengaruh Rhizoplus di beberapa lokasi pertanian kedelai bekas lahan sawah

berpengairan seluas 25 ha (laporan hasil demonstrasi area oleh Direktorat

kacang-kacangan dan umbi-umbian-Dinas Pertanian Tanaman Pangan Tingkat

II), MT 2003

Produksi

(t ha-1)

Jabar (Lemah Abang, Kerawang – 2 lokasi 2,4-3,2

DIY (Bantul – 1 lokasi) 2,0

Jatim (Jombang – 5 lokasi) 2,1-2,6

Sopeng (Sulsel – 1 lokasi 1,8

Pati (Kayen 0- 2 lokasi) 2,8

Pupuk mikroba pelarut fosfat, BioPhos dapat digunakan untuk memecahkan

masalah inefisiensi pemupukan P. Aplikasi BioPhos pada tanaman kedelai di lahan

podsolik merah kuning yang belum pernah ditanami kedelai mampu menekan kebutuhan

pupuk SP-36 sampai 60% (53 kg ha-1

), sedangkan tanpa aplikasi BioPhos membutuhkan

pupuk SP-36 sebanyak 125 kg ha-1

(Gambar 1).

Gambar 1. Pengaruh aplikasi PMPF Biophos terhadap efisiensi pemupukan P

Hasil demonstrasi plot pada tanaman kedelai di 12 lokasi transmigrasi di Lambale,

Kabupaten Muna, Propinsi Sulawesi Tenggara (Desember 1998–April 1999) seluas 10 ha

menunjukkan bahwa kombinasi pemberian BioPhos (200 g ha-1

) dengan pupuk anorganik

dosis pola bantuan (Urea 100 kg ha-1

; SP-36 50 kg ha-1

; dan KCl 50 kg ha-1

) meningkatkan

hasil kedelai sebesar 12,5%, sedangkan dengan pupuk anorganik dosis ½ pola bantuan

(Urea 50 kg ha-1

; SP36 25 kg ha-1

; dan KCl 25 kg ha-1

) dapat meningkatkan hasil kedelai

sebesar 28,32% (Tabel 2) .

Page 6: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

732

Tabel 2. Pengaruh PMPF BioPhos pada hasil kedelai di 12 lokasi transmigrasi Sulawesi

Selatan, Lambale (1999)

Luas area

tanam

(m2)

Urea

Pemupukan (kg

ha-1)

SP-36

KCl PMPF BioPhos Hasil

(t ha-1)

5000 - - - - 0.82

5000 - - - 200 0.84

5000 50 25 25 - 0.85

5000 50 25 25 200 1.09

5000 100 50 50 200 1.08

25000 100 50 50 - 0.96

Penggunaan bakteri pengakumulasi logam berat (BPLB) Bacillus sp. untuk usaha

perlindungan tanah akibat pencemaran logam berat di lahan sawah tercemar limbah

industri dapat mengurangi dampak negatif logam berat, dan kasus keracunan bahan

pangan oleh logam berat dapat diatasi. Sismiyati (1998) melaporkan bahwa kandungan

Cd, Cu, Pb, dan Hg pada bulir padi yang mendapatkan irigasi dari S. Bengawan Solo

berturut-turut telah mencapai 5,7 ppm; 5,6 ppm; 13,6 ppm; dan 0,62 ppm diatas batas

ambang WHO yaitu 0,24 ppm Cd; 0,20 ppm Cu; 2 ppm Pb; dan 0,1 ppm Hg. Hasil

penelitian Saraswati et. al. (2006) menunjukkan bahwa pemanfaatan BPLB dapat

meningkatkan kualitas beras, menurunkan dengan nyata serapan Cd beras dan

meningkatkan bobot beras. Di Desa Balong Ampel, Kecamatan Sukarahayu, Kabupaten

Bekasi (0,38 ppm), aplikasi kombinasi BPLB dengan Zn menurunkan 20% serapan Cd

beras dan meningkatkan hasil beras 40% (Tabel 3).

Tabel 3. Pengaruh aplikasi BPLB Bacillus sp pada padi sawah dilahan tercemar limbah

industri MT (2004)

Perlakuan

Bobot

jerami

(t ha-1)

Hasil

beras

(t ha-1)

Serapan Cd

beras

(g ha-1)

Kontrol 4,67 3,13 c 1,52 b

BPLB +Zn 6,38 4,40 ab 1,22 a

Kompos + Zn 7,06 4,26 b 1,19 a

Mikroba Pelindung Tanaman, BioReg-NPS yang mempunyai kemampuan

menghasilkan senyawa organik alami pemacu pertumbuhan tanaman, anti patogen dan

anti hama kedelai dapat digunakan untuk perlindungan tanaman kedelai, NPS yang

dikandungnya bekerjasama dengan bakteri simbionnya dari genus Heterorhabditis dan

Steinernema menghasilkan senyawa yang toksik bagi serangga sasaran, mampu

membunuh serangga hama dalam waktu 24-48 jam. Nematoda patogen serangga ini

efektif terhadap hama penggerek polong kedelai (Tabel 4).

Page 7: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan

733

Tabel 4. Pengaruh PMPHP terhadap kerusakan tanaman kedelai pada Podzolik Merah

Kuning, Tegineneng, Lampung (pH 5,5; KTK 10,9 me/100g, KB 81%). MT

2004.

Perlakuan Jumlah

polong sehat

Jumlah

polong

rusak

Penggerek

polong

Pengisap

polong

Dosis pupuk rekomendasi (50 kg

urea, 100 kg SP-36 ha-1, 75 kg KCl

ha-1) + pestisida

221,7 228,0 208,0 12,7

0 kg urea, 50 kg SP-36, 37.5 kg KCl

ha-1 + Rhizobium + Biopestisida 246,3 197,3 184,3 13,0

0 kg Urea + Rhizobium + P-alam +

PMPF + kompos jerami +

Biopestisida

222,3 234,0 224,0 10,7

Aplikasi Mikroflora Tanah Multiguna (MTM) BioNutrient yang mengandung

mikroorganisme multifungsi dikombinasi dengan bahan organik pada tanaman padi gogo

di lahan kering masam mampu meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk N, P, K,

menekan kebutuhan pupuk N, P dan K hingga 50% dengan peningkatan hasil gabah

153%, demikian pula halnya pada peningkatan hasil jagung 106,2%, apalagi bila

kombinasinya dilengkapi dengan Mikroba Pelindung Tanaman (BioReg-NPS), akan lebih

efektif menyehatkan tanah, mendukung pertumbuhan tanaman dan perlindungan tanaman

(Tabel 5).

Tabel 5. Bobot gabah isi dan peningkatan hasil gabah di lahan kering masam,

Negararatu. Lampung MK 2005

Perlakuan Bobot gabah isi (t

ha-1)

Peningkatan

hasil (%)

200 kg Urea ha-1, 250 kg SP-36 ha-1,150 kg KCl/ha 1.73 a 100

100 kg Urea ha-1, 125 kg SP-36 ha-1, 75 kg

KCl/ha+Biophos+5 t/ha PO+BioReg-NPS 1.89 b 101.1

100 kg Urea ha-1, 125 kg SP-36 ha-1,75 kg

KCl/ha+Biophos+5 t/ha POplus+BioReg-NPS 2.65 b 153.1

100 kg Urea ha-1, 125 kg SP-36 ha-1, 75 kg

KCl/ha+Biophos+2.5 t/ha PO+BioReg-NPS 1.82 a 104.9

100 kg Urea ha-1, 125 kg SP-36 ha-1, 75 kg

KCl/ha+Biophos+2.5 t/ha POplus+MTM+BioReg-NPS 2.41 b 139.3

100 kg Urea ha-1, 125 kg SP-36 ha-1, 75 kg

KCl/ha+Biophos+2.5 t ha-1 seresah jagung-pupuk kandang

(tanpa dikompos)

1.93 a 111.6

Aplikasi BioNutrient dan kompos jerami pada padi varietas Sintanur di Ciasem,

KP Sukamandi dapat menekan kebutuhan pupuk hingga 50%. Penanaman dilakukan pada

Page 8: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

734

lokasi yang sama selama 2 (dua) musim tanam, dengan perlakuan pemberian kompos dan

pupuk hayati terlihat peningkatan produktivitas tanah pada MT II (Tabel 6). Pupuk hayati

mampu meningkatkan efisiensi pemupukan sehingga mempunyai peluang besar bagi

peningkatan keuntungan usaha tani dan produktivitas padi sawah.

Tabel 6. Hasil padi sawah (ton ha-1

) yang diinokulasi dengan BioNutrient selama 2

(dua) musim (KP BB Padi, Sukamandi, MK 2007) (Saraswati et al. 2007,

unpublished)

Perlakuan MT1 MT 2

200 kg Urea ha-1 + 75 kg SP-36 ha-1 + 50 kg KCl ha-1 + kompos

jerami (5 t ha-1) 6,1 7,1

100 kg Urea ha-1 + 37,5 kg SP-36 ha-1 + kompos jerami +

BioNutrient (5 t ha-1) 6,3 7,4

Pupuk hayati perombak bahan organik, MTM M-Dec/DSA dapat mempercepat

perombakan bahan organik dan menekan penyakit tular tanah. Penggunaan teknik

pengomposan cepat dengan M-Dec/DSA (M-Dec-based quick composting) dapat

menurunkan nisbah C/N jerami hingga 16.85 dalam waktu 12 hari, yang biasanya untuk

mencapai nilai tersebut diperlukan waktu kurang lebih 2 (dua) bulan. Bahkan dengan

menggunakan teknik pengomposan aerobik suhu tinggi (aerobic high temperature

composting) mampu menghasilkan kompos 3-5 (lima) hari suhu sekitar 45-50oC dengan

C/N rasio 16-22 di rumah kompos, Muara (Saraswati et al. 2010). Penggunaan teknik

pengomposan cepat sangat disarankan untuk digunakan di lahan sawah mengingat

sebagian besar lahan sawah rendah C-organik, sehingga dapat menekan biaya pembelian

pupuk K karena jerami merupakan sumber hara utama kalium.

Penggunaan pupuk hayati sebagai pengkaya kompos/pupuk organik merupakan

alternatif untuk meningkatkan kualitas pupuk organik, kesuburan tanah, efisiensi

pemupukan dan produktivitas tanaman.

Penggunaan Pupuk Hayati sebagai Pengkaya Pupuk Organik

Berbagai residu tanaman yang sudah tidak digunakan dapat ditingkatkan nilai

tambahnya, salah satunya sebagai kompos atau pupuk organik. Tertimbunnya residu

bahan organik dalam waktu lama akan mengundang resiko penurunan kualitas sanitasi,

keindahan lingkungan serta berjangkitnya penyakit tertentu. Kondisi ini mengganggu

kenyamanan dan kebersihan lingkungan bila tidak ditangani secara baik. Residu bahan

organik (sisa tanaman, kotoran hewan dan sampah kota) yang terdiri dari sisa sayuran,

tanaman, dan sisa makanan yang mengandung karbon (C) berupa senyawa sederhana

maupun kompleks berpotensi besar untuk didaur ulang melalui proses pengomposan

menjadi pupuk organik dan dimanfaatkan untuk meningkatkan produktivitas lahan-lahan

pertanian di Indonesia.

Page 9: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan

735

Kompos mempunyai kandungan hara yang rendah dibandingkan dengan pupuk

sintetis. Namun kompos memiliki keuntungan lain yang tidak dimiliki oleh pupuk sintetis,

yaitu memperbaiki struktur fisik tanah dan mikrobiologi tanah. Berbagai upaya untuk

meningkatkan status hara dalam kompos telah banyak dilakukan untuk meningkatkan

mutu pupuk organik, seperti penambahan bahan alami tepung tulang, tepung darah kering,

kulit batang pisang dan lain-lain. Bahkan ada pula yang menambahkan pupuk sintetis.

Pengkayaan kompos yang dilakukan secara mikrobiologis, yaitu dengan penambahan

pupuk hayati merupakan salah satu sumber alternatif penyediaan hara tanaman yang aman

lingkungan. Penambahan bakteri penambat N2 dan mikroba pelarut fosfat akan

meningkatkan kualitas kompos setara dengan penambahan nitrogen dan fosfor dari hewan

dan tumbuhan. Inokulasi mikroorganisme pada kompos harus dilakukan pada saat

temperatur kompos sudah stabil yaitu sekitar 30-35oC (Setyorini et al. 2006). Pupuk

organik yang diperkaya dengan pupuk hayati yang telah terstandarisasi, dengan sebutan

pupuk Bio-Organik atau pupuk Organik-Hayati (organik biofertilizer) mampu

meningkatkan kualitas pupuk organik: ketersediaan hara pupuk organik, kesuburan tanah,

efisiensi pemupukan dan keberlanjutan produktivitas tanah.

Kompos/pupuk organik merupakan tempat tumbuh yang cocok bagi kehidupan

mikroba. Tabel 6 menunjukkan bahwa dengan pemberian mikroba pada kompos dapat

meningkatkan keragaman mikroba yang dikandungnya, dan meningkatkan total populasi

mikroba (Pseudomonas sp dan A. niger) sebesar 1000 satuan dari 106

cfu ml-1

sampai 109

pada 15 HSI dibandingkan dengan kompos steril tanpa pupuk hayati (Tabel 7).

Tabel 7. Populasi mikroba kompos granul (cfu g-1

bahan pembawa) setelah inokulasi pada

0 HSI

Perlakuan Formulasi Bakteri penambat N2

Azospirillum

Bakteri pelarut P

Pseudomonas sp

Fungi pelarut P

Aspergillus niger

POG 0 2.4 x 105 0

POG-hayati 3.1 x 102 4.0 x 104 7 x 104

Keterangan: Inokulan: bakteri penambat N hidup bebas 5.8 x 103; konsorsia mikroba pelarut P 1 x

107 cfu/ml(g bahan pembawa)

Tabel 8. Populasi mikroba pada pupuk organik yang diperkaya pupuk hayati pada 15

HSI

Perlakuan Jumlah populasi (cfu ml-1)

O HSI 15 HSI

POG steril - -

POG-hayati 3.3 x 106 1.04 x 109

Pemberian POG-hayati dosis 5 ton/ha dengan kombinasi pupuk kimia ½ x dosis

rekomendasi (180 kg ha-1

Urea, 90kg ha-1

SP-36) meningkatkan hasil Caisim dengan

nyata dibandingkan dengan pemberian POG dengan kombinasi pupuk kimia dosis 1x

dosis rekomendasi (Gambar 2). Penggunaan POG-hayati dapat menghemat penggunaan

Page 10: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

736

pupuk kimia hingga ½ dosis rekomendasi. Hasil ini menunjukkan bahwa penambahan

pupuk hayati mampu meningkatkan mutu pupuk organik (Tabel 9).

Tabel 9. Pengaruh POG-Hayati (5 t ha-1

) pada produksi Caisim (bobot segar (g pot-1

)

Formula Dosis rekomendasi

(360 kg ha-1 Urea, 180 kg ha-1 SP-36

Dosis ½ rekomendasi

180 kg ha-1 Urea, 90 kg ha-1 KCl

POG-Hayati 20.97 38.49

POG 18.78 22.92

Gambar 2. Pengaruh formula pupuk Organik-Hayati dibandingkan kompos pada tanaman

Caisim

Aplikasi pupuk organik-hayati BioKom (320 kg ha-1

) pada kompos jerami pada

padi sawah di Ciasem, KP Sukamandi, selain dapat meningkatkan hasil padi hingga 40-

50% juga mengurangi kebutuhan pupuk Urea dan SP-36 hingga 50%, dan KCl 100%

(Tabel 10).

Tabel 10. Hasil padi sawah (t ha-1

) yang diinokulasi dengan BioKom (KP BB Padi,

Sukamandi, MK 2007)

Perlakuan MT 2

Tanpa pemupukan 6,13

Dosis rekomendasi: 200 kg Urea ha-1 + 75 kg SP-36 ha-1 + 50 kg KCl ha-1 + kompos

jerami (5 t ha-1) 8,79

100 kg Urea ha-1 + 37,5 kg SP-36 ha-1 + kompos jerami (5 t ha-1) + BioKom (320 kg

ha-1) 9,27

Prakiraan tambahan keuntungan dengan penggunaan dekomposer dan pupuk hayati

Kebutuhan pupuk kimia katagori sedang: 250 kg Urea -75 kg SP-36 - 50 kg KCl

1. Penghematan biaya pupuk:

Rekomendasi Teknologi II

Page 11: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan

737

Pupuk Urea menjadi 50% (125 kg) 125 x Rp. 1.200,-= Rp. 150.000,-

Pupuk SP-36 menjadi 50% (37,5 kg) 37,5 x Rp. 1.550,-=Rp. 58.125,-

Pupuk KCl menjadi 50% (0 kg) dekomposer 2kg ha-1

atau 2L ha-1

jerami 2 x

Rp. 50.000,-=Rp. 100.000,-

Pupuk Hayati 200g ha-1

atau 2L ha-1Rp. 150.000,-

T o t a l=Rp. 458.125,-

Rekomendasi Teknologi 1

Pupuk Urea menjadi 100% (250 kg) 250 x Rp. 1.200,- = Rp. 300.000,-

Pupuk SP-36 menjadi 100% (75 kg) 75 x Rp. 2.000,-= Rp. 150.000,-

Pupuk KCl menjadi 100% (50 kg) 50 x Rp. 3.500,-= Rp. 175.500,-

T o t a l = Rp. 625.500,-

Penghematan biaya pupukRp. 625.500 - Rp. 458.125= Rp. 167.375

2. Peningkatan Produksi Padi

Biasanya selalu terjadi kenaikan pada padi sawah 10-20%, bila

Produksi Padi rata-rata 5 t ha-1

Kenaikan produksi, misal 10% 500 kg

Keuntungan 500 kg @ Rp. 2.800 500 x Rp. 2.800 = Rp.1.400.000

3. Tambahan keuntungan

Rp. 1.000.000 + Rp. 167.375,-=Rp. 1.167.375,- ha musim tanam-1

DUKUNGAN KEBIJAKAN

Dalam rangka pengembangan teknologi yang bersifat ekologis dan berkelanjutan,

penggunaan teknologi pupuk organik hayati dapat menjadi bagian integral paket teknologi

dalam pembangunan pertanian. Namun demikian, produk teknologi pupuk organik hayati

belum banyak dikenal oleh petani, sehingga teknologi ini perlu digalakkan dengan

dukungan kebijakan dari pemerintah. Disisi lain, perlu peningkatan pemahaman petani

dan juga penyuluh terhadap manfaat teknologi pupuk organik hayat.

Dengan adanya kebijakan tersebut diharapkan penggunaan teknologi pupuk

organik hayati dapat semakin berkembang pada waktu yang akan datang. Penggunaan

teknologi pupuk organik hayati sangat sejalan dengan gerakan pertanian ramah

lingkungan dan berkelanjutan, yang digalakkan sejak awal abad ke XXI.

KESIMPULAN

1. Pendekatan pemanfaatan mikroba, baik sebagai pupuk hayati maupun sebagai

pengkaya pupuk organik dapat meningkatkan kualitas pupuk organik, ketersediaan

hara dan efisiensi pemupukan.

2. Penggunaan pupuk organik hayati sebagai salah satu komponen teknologi pertanian

yang ramah lingkungan dan berkelanjutan komplementer terhadap komponen

teknologi lain, sehingga sangat tepat untuk digunakan dalam program peningkatan

produktivitas petanian

Page 12: Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan ...balittanah.litbang.pertanian.go.id/ind/dokumentasi/lainnya/68... · Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan

Rasti Saraswati

738

3. Kesadaran masyarakat pertanian tentang manfaat dan pentingnya mikroba penyubur

tanah dalam teknik pertanian masih rendah, sehingga diperlukan penjelasan,

penyuluhan, dan sosialisasi di berbagai kalangan, termasuk pejabat pertanian,

penyuluh dan petani

4. Untuk menggalakkan penggunaan teknologi mikroba bermanfaat diperlukan adanya

kebijakan pemerintah yang dapat mendukung dan mempopulerkan teknologi mikroba

bermanfaat, sesuai dengan tujuan peruntukannya.

DAFTAR PUSTAKA

Karlen D.L., E.G. Hurley, A.P. Mallarino. 2006. Crop rotation on soil quality at three

Northern Corn/Soybean Belt location. Agron. J. 98:484-495

Saraswati, R. 1999. Teknologi Pupuk Mikrob Multiguna Menunjang Keberlanjutan

Sistem Produksi Kedelai. Jurnal Mikrobiologi Indonesia. Journal of The Indonesia

Society for Microbiology. Vol. 4, No.1, Feb. 1999. ISSN 0853-358X., 1-9

Saraswati, R., T. Prihatini, dan R.D. Hastuti.2004. Teknologi Pupuk Mikroba Untuk

Meningkatkan Efisiensi Pemupukan dan Keberlanjutan Sistem Produksi Padi

Sawah. P. 169-189. Dalam: Fahmuddin Agus et al. (eds.) Tanah Sawah dan

Teknologi Pengelolaannya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan

Agroklimat. Bogor.

Saraswati, R. Ratih D. Hastuti, Erny Yuniarti, Jati Purwani, Elsanti 2007 Pengembangan

Teknologi Mikroflora Tanah Multiguna untuk Efisiensi Pemupukan dan

Keberlanjutan Produktivitas Lahan Pertanian. Laporan Akhir Tahunan. 2007.

(unpublished) Jurnal Mikrobiologi Indonesia. Vol. 4, No.1, Feb. 1999. ISSN 0853-

358X., 1-9

Saraswati, R. Irwan Nasution, Erny Yuniarti, Elsanti. 2006. Bioakumulasi Kadmium di

Tanah Sawah Tercemar Limbah Industri. Prosiding Perhimpunan Mikrobiologi

Indonesia, 2006.

Saraswati, R, Erny Y. Hidayat Kurniawan, 2010. Pengembangan Teknologi DSA untuk

percepatan pengomposan kurang dari 10 hari. Laporan Akhir Shinta. Balittanah-

BBSDLP, Bogor-Indonesia

Setyorini, D. Rasti Saraswati, Ea Kosman Anwar. 2006. Kompos. Dalam Buku Pupuk

Organik dan Hayati. BBSDLP-Badan Litbang Pertanian. 11-40

Simanungkalit, RDM. dan Rasti Saraswati, 1999. Application of Biotechnology on

biofertilizer production in Indonesia. Prosiding Seminar of Sustainable Agriculture

and Alternative Solution for Food Crisis, PAU-IPB, 14 April 1999, ISBN:979-

95723-0-4,45-57

Sismiyati, R, I. Nasution, L. Sukarno, A. K. Makarim, 1998. Masalah Pencemaran

Kadmium (Cd) Pada Padi Sawah. Simposium Penelitian Tanaman Pangan III,

Jakarta. 477 – 493.

Sumarno, A. Hasanuddin, dan Suyamto. 2000. Sistem produksi tanaman pangan, padi

berciri ekologis dan berkelanjutan. Simposium Tanaman Pangan V. Pusat

Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan

Pengembangan Pertanian. Bogor, 28-29 Agustus 2007.