TUGAS BIOLOGI

REVOLUSI HIJAU

“BIOFERTILIZER”

Oleh :

HENGGAR WAHYU SISWANTI

1112096000038

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi merupakan cabang ilmu biologi yang memanfaatan teknik

rekayasa terhadap makhluk hidup, sistem, atau proses biologis untuk menghasilkan

atau meningkatkan potensi makhluk hidup maupun menghasilkan produk dan jasa

bagi kepentingan hidup manusia. Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu ‘bio’

yang berarti makhuk hidup dan ‘teknologi’ yang berarti cara untuk memproduksi

barang atau jasa. Dalam bioteknologi, biasanya digunakan mikroorganisme sebagai

sumber atau pelaku. Mikroorganisme yang dimaksud adalah virus, bakteri,

cendawan, alga, protozoa, tanaman maupun hewan. Mikroorganisme menjadi

subyek pada proses bioteknologi karena beberapa hal berikut ini:

1. Reproduksinya sangat cepat.

Dalam hitungan menit telah dapat berkembang biak sehingga merupakan sumber

daya hayati yang sangat potensial. Mikroorganisme dapat memproses bahan-

bahan menjadi suatu produk dalam waktu yang singkat.

2. Mudah diperoleh dari lingkungan kita.

3. Memiliki sifat tetap, tidak berubah-ubah.

4. Melalui teknik rekayasa genetik para ahli dapat dengan cepat memodifikasi atau

mengubah sifat mikroorganisme sehingga dapat menghasilkan produk yang

sesuai dengan yang kita inginkan.

5. Dapat menghasilkan berbagai produk yang dibutuhkan oleh manusia dan tidak

tergantung musim/iklim.

Pemanfaatan mikroorganisme untuk bioteknologi sangat membantu manusia untuk

mengatasi berbagai masalah dalam berbagai bidang seperti bidang makanan,

pertanian, pengobatan, limbah, industri, dan lainnya. Bioteknologi digolongkan

menjadi beberapa macam, yaitu:

1. Bioteknologi merah, merupakan bioteknologi di bidang kesehatan.

2. Bioteknologi abu-abu, merupakan bioteknologi di bidang industri.

3. Bioteknologi biru, merupakan bioteknologi di bidang perairan (kelautan).

4. Bioteknologi hijau, merupakan bioteknologi di bidang pertanian dan

perkebunan.

Dalam hal ini, akan dibahas mengenai pemanfaatan bioteknologi dibidang

pertanian.

1.2 Bioteknologi Hijau

Bioteknologi hijau merupakan aplikasi (pemanfaatan) bioteknologi di

bidang pertanian, peternakan dan perkebunan. Di bidang

pertanian, bioteknologi telah mampu menciptakan tumbuhan-tumbuhan yang

memiliki sifat unggul, seperti tahan terhadap hama, produksi panen yang lebih

banyak, dan waktu panen yang lebih singkat. Pertanian organik semakin

berkembang sejalan dengan timbulnya kesadaran akan pentingnya menjaga

kelestarian lingkungan dan kebutuhan akan bahan makanan yang relatif lebih sehat.

Pertanian organik itu sendiri adalah sistem produksi pertanian yang holistik dan

terpadu, yang mengoptimalkan kesehatan dan produktivitas agro-ekosistem secara

alami, sehingga mampu menghasilkan pangan dan serat yang cukup, berkualitas,

dan berkelanjutan. Bioteknologi pertanian berpeluang besar untuk memajukan

pertanian organik di Indonesia. Produk-produk bioteknologi yang dapat digunakan

dalam pertanian organik antara lain adalah perakitan bahan tanaman unggul yang

memiliki produktivitas tinggi dan resisten terhadap hama/penyakit, sehingga tidak

memerlukan input pestisida sintetik. Dalam sistem pertanian organik yang tidak

menggunakan masukan berupa bahan kimia buatan seperti pupuk kimia buatan dan

pestisida, biofertilizer atau pupuk hayati menjadi salah satu alternatif yang layak

dipertimbangkan. Beberapa mikroba tanah seperti seperti Rhizobium,

Azaospirillum dan Azotobacter, bakteri pelarut fosfat, ektomikoriza, endomikoriza

dan MVA, mikoriza perombak selulosa dan efektif mikroorganisme dapat

dimanfaatkan sebagai biofertizer pada pertanian organik.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Biofertilizer

Petani organik umumnya mengandalkan kompos sebagai sumber utama

nutrisi tanaman. Akan tetapi, kandungan hara kompos rendah. Kompos yang sudah

matang kandungan haranya kurang lebih: 1.69% N, 0.34% P2O5, dan 2.81% K.

Dengan kata lain seratus kilogram kompos setara dengan 1.69 kg Urea, 0.34 kg SP

36, dan 2.18 kg KCl. Misalnya untuk memupuk padi yang kebutuhan haranya kg

Urea/ha, kg SP 36/ha dan kg KCl/ha, maka kompos yang dibutuhkan kurang lebih

sebanyak ton kompos/ha. Jumlah kompos yang demikian besar memerlukan tenaga

kerja yang lebih banyak dan berimplikasi pula pada biaya produksi.

Terobosan baru untuk menghasilkan produksi tanaman pangan yang

maksimum sebagai pengganti aplikasi pupuk anorganik yaitu dengan menggunakan

biofertilizer. Biofertilizer yang disebut juga pupuk hayati dapat meningkatkan dan

mempertahankan kesuburan tanah baik secara fisik, kimia dan biologi tanah.

Aplikasi biofertilizer umumnya digabung dengan pupuk organik menggunakan

mikroorganisme. Komposisi yang tepat dengan menggunakan mikroorganisme

tersebut dapat diaplikasikan sebagai pupuk hayati atau biofertilizer untuk tanaman

pangan.

Aplikasi biofertilizer pada sistem budidaya tanaman pangan diharapkan

mampu meningkatkan hasil produksi dengan mengurangi dampak dari residu

penggunaan pupuk anorganik. Meskipun biofertilizer memiliki waktu efektif

aplikasi yang lebih lama bila dibandingkan pupuk anorganik, tetapi mempunyai

dampak pada masa depan yang lebih baik untuk tetap mempertahankan unsur hara

dalam tanah. Perkembangan biofertilizer saat ini di Dunia telah pesat. Berbagai

negara seperti India, Thailand, Jepang, Cina, Brazil, Taiwan dan Negara maju

lainnya telah lama beralih dari pupuk kimia ke arah pupuk biologi.

2.2 Mikroba untuk Biofertilizer

Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), fosfat (P), dan kalium

(K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba tanah. Hara N sebenarnya tersedia

melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara

tidak dapat langsung diserap oleh tanaman. Tidak ada satupun tanaman yang dapat

menyerap N dari udara. N harus difiksasi/ditambat oleh mikroba tanah dan diubah

bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang

bersimbiosis dengan tanaman dan ada pula yang hidup bebas di sekitar perakaran

tanaman. Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara

tanaman adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah-tanah yang lama

diberi pupuk superfosfat (TSP/SP 36) umumnya kandungan P-nya cukup tinggi

(jenuh). Namun, hara fosfat ini sedikit tersedia bagi tanaman, karena terikat pada

mineral liat tanah yang sukar larut. Di sinilah peranan mikroba pelarut fosfat.

Mikroba ini akan melepaskan ikatan fosfat dari mineral liat tanah dan

menyediakannya bagi tanaman. Beberapa mikroba yang digunakan dalam

bifertilizer diantaranya:

1. Bakteri Rhizobium

Bakteri rhizobium adalah salah satu bakteri yang berkemampuan sebagai

bakteri penyedia hara bagi tanaman. Peranan rhizobium terhadap pertumbuhan

tanaman khususnya berkaitan dengan ketersediaan nitrogen bagi tanaman

inangnya.

2. Azospirillium dan Azotobacter

Azosprillium mempunyai potensi cukup besar untuk dikembangkan sebagai

pupuk hayati. Bakteri ini bayak dijumpai berasosiasi dengan tanaman jenis

rerumputan termasuk jenis serelia, tanaman jagung dan gandum. Sampai saat

ini ada tiga spesies yang telah ditemukan dan mempunyai kemampuan dalam

menghambat nitrogen, yaitu  azosprillium brasilense, A. Lipoferum, A.

Amazonese.

3. Mikroba Pelarut Fosfat

Di dalam tanah, terutama di daerah sekitar perakaran tanaman (rhizosphere)

banyak ditemukan mikroba-mikroba yang dapat melarutkan fosfat dari sumber-

sumber yang sukar larut. Mikroba ini akan melarutkan fosfat dan

menyediakannya untuk tanaman. Mikroba-mikroba tersebut antara lain:

(bakteri) Bacillus sp, Pseudomonas sp, (jamur) Aspergillus niger, Penicillium

sp, Trichoderma sp. Mikroba-mikroba ini menghasilkan asam-asam organik

atau senyawa lain yang bisa melarutkan fosfat. Mikroba pelarut fosfat sudah

ditemukan sejak akhir perang dunia kedua oleh ilmuwan di Rusia. Sejak tahun

1940-an sudah diaplikasikan ke tanah-tanah pertanian di Eropa.

4. Mikoriza

Ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk biofertilizer, yaitu:

ektomikoriza dan endomikoriza. Ektomikoriza seringkali ditemukan pada

tanaman-tanaman keras/berkayu, sedangkan endomikoriza ditemukan pada

banyak tanaman, baik tanaman berkayu atau bukan. Mikoriza hidup

bersimbiosis pada akar tanaman. Mikoriza berperan dalam melarutkan fosfat

dan membantu penyerapan hara fosfat oleh tanaman. Selain itu tanaman yang

bermikoriza umumnya juga lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza

yang sering ditemukan adalah Glomus sp dan Gigaspora sp.

5. Mikoroza Perombak Selulosa

Pada saat ini jerami masih merupakan bahan yang umum digunakan sebagai

sumber bahan organik pada tanah sawah. Jerami mengandung selulosa yang

sangat tinggi sehingga memerlukan proses dekomposisi yang relatif lama.

Beberapa mikroba seperti Trichoderma, Aspergillus, dan Penecillium mampu

merombak selulosa menjadi bahan senyawa-senyawa monosakarida, alkohol,

CO2 dan asam-asam organik laiinya dengan dikeluarkannya enzim selulase.

6. Mikroorganisme Efektif

Mikroorganisme efektif (EM) merupakan kultur campuran beberapa jenis

mikroorganisme yang bermanfaat (bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat, dan

jamur peragian) yang dapat dimanfaatkan sebagai inokulan untuk meningkatkan

keragaman mikroba tanah. Pemanfaatan EM dapat memperbaiki kualitas tanah

dan selanjutnya memperbaiki dna meningkatkan produksi tanaman.

BAB III

KESIMPULAN

Pertanian organik semakin berkembang sejalan dengan timbulnya kesadaran akan

pentingnya menjaga kelestarian lingkungan dan kebutuhan akan bahan makanan yang

relatif lebih sehat. Pertanian organik itu sendiri adalah sistem produksi pertanian yang

holistik dan terpadu, yang mengoptimalkan kesehatan dan produktivitas agro-ekosistem

secara alami, sehingga mampu menghasilkan pangan dan serat yang cukup, berkualitas,

dan berkelanjutan. Bioteknologi pertanian berpeluang besar untuk memajukan pertanian

organik di Indonesia. Produk-produk bioteknologi yang dapat digunakan dalam

pertanian organik antara lain adalah perakitan bahan tanaman unggul yang memiliki

produktivitas tinggi dan resisten terhadap hama/penyakit, sehingga tidak memerlukan

input pestisida sintetik. Dalam sistem pertanian organik yang tidak menggunakan

masukan berupa bahan kimia buatan seperti pupuk kimia buatan dan pestisida,

biofertilizer atau pupuk hayati menjadi salah satu alternatif yang layak

dipertimbangkan. Beberapa mikroba tanah seperti seperti Rhizobium, Azaospirillum

dan Azotobacter, bakteri pelarut fosfat, ektomikoriza, endomikoriza dan MVA,

mikoriza perombak selulosa dan efektif mikroorganisme dapat dimanfaatkan sebagai

biofertizer pada pertanian organik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Bioteknologi dan Peranannya Dalam Kehidupan. http://www.crayonpedia.org/mw/BAB_XIII_BIOTEKNOLOGI_DAN_PERANANNYA_BAGI_KEHIDUPAN diakses pada 2 Desember 2012 pukul 16.05 WIB

Anonim. 2008. Artikel Pertanian: Bioteknologi Mikroba Untuk Pertanian Organik. http://awhik.blogspot.com/2008/03/artikel-pertanian-bioteknologi-mikroba.html diakses pada 2 Desember 2012 pukul 16.00 WIB

Krisno, Agus. 2011. Pemanfaatan Biofertilizer pada Pertanian Organik. http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/12/25/pemanfaatan-biofertilizer-pada-pertanian-organik-3/ diakses pada 2 Desember 2012 pukul 16.00 WIB.

Wahyudi. 2009. Aplikasi Biofertilizer Untuk Meningkatkan Produksi Tanaman Pangan. http://yu22.multiply.com/journal/item/3/Biofertilizer?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem diakses pada 2 Desember 2012 pukul 16.00 WIB