13 telah jenuh P. P tersebut tidak dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin oleh
tanaman, karena P berada dalam bentuk terikat dalam tanah, sehingga petani tetap melakukan pemupukan P di lahan sawah walaupun sudah terdapat kandungan P
yang cukup memadai. Adanya pengikatan P tersebut menyebabkan pupuk P yang diberikan tidak efisien, sehingga perlu diberikan dalam jumlah yang tinggi.
Salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi pemupukan P fosfat adalah dengan memanfaatkan kelompok bakteri yang dapat melarutkan fosfat tidak
tersedia menjadi tersedia, sehingga dapat diserap oleh tanaman. Mikrob yang termasuk ke dalam kelompok bakteri pelarut fosfat antara lain Pseudomonas
striata, P. diminuta, P. fluorescens, P. cerevisia, P. aeruginosa, P. putida, P. denitrificans, P. rathonis, Bacillus polymyxa, B. laevolacticus, B. megatherium,
Thiobacillus
sp., Micrococcus,
Flavobacterium, Escherichia
freundii, Cunninghamella, Brevibacterium
spp., Serratia spp., Alcaligens
spp., Achromobacter spp. dan Thiobacillus sp. Ginting et al. 2007.
Di dalam tanah, fosfat terdapat dalam bentuk organik dan anorganik yang merupakan sumber fosfat penting bagi tanaman. Fosfat organik berasal dari bahan
organik, sedangkan fosfat anorganik berasal dari mineral-mineral yang mengandung fosfat. Pelarutan senyawa fosfat oleh bakteri pelarut fosfat
berlangsung secara kimia dan biologis baik dalam bentuk fosfat organik maupun anorganik. Premono et al. 1992 mengatakan bahwa mikrob pelarut fosfat secara
nyata mampu mengurangi Fe, Mn, dan Cu yang terserap oleh tanaman jagung yang ditanam pada tanah masam, sehingga berada pada tingkat kandungan yang normal.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa bakteri pelarut fosfat selain dapat melarutkan fosfat yang terikat dalam mineral tanah menjadi tersedia bagi tanaman,
juga dapat mengatasi keracunan tanaman oleh hara-hara mikro seperti Fe, Mn dan Cu yang berada dalam jumlah berlebihan dalam tanah.
2.4 Produksi Gula dan Kaitannya dengan Fotosintesis
Produksi gula dalam batang tanaman sorgum manis berkaitan dengan proses fotosintesis yang terjadi pada daun tanaman sorgum manis. Rangkaian reaksi
fotosintesis dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Pada reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan
menghasilkan oksigen O
2
, sedangkan pada reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO
2
dan energi. Proses fotosintesis masih terus dipelajari, karena terdapat sejumlah tahap yang masih belum bisa dijelaskan,
meskipun telah banyak yang diketahui tentang proses tersebut. Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam, seperti
fisika, kimia dan biologi.
Pada proses fotosintesis CO
2
berdifusi pada konsentrasi tertentu dari atmosfir melalui epidermis menuju kloroplas, tempat terjadinya sebagian besar proses
fotosintesis. Energi yang ditranslokasikan secara biokimiawi digunakan untuk mengasimilasi CO
2
membentuk senyawa-senyawa organik Malkin 2000.
14
Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau terutama daun OKeefe 1988. Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan
dalam proses fotosintesis Krause 2008. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma. Stroma dibungkus oleh dua lapisan
membran yang disebut tilakoid, dimana didalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut lokuli. Di dalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang
bertumpuk-tumpuk membentuk grana kumpulan granum. Granum terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat terjadinya reaksi terang OKeefe 1988.
Pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa gula yang dibentuk di dalam stroma
Prawirohartono 2005.
Berbagai faktor telah dilaporkan mempengaruhi laju fotosintesis pada tanaman diantaranya faktor serapan hara Funnel-Haris et al. 2010; El-lattief 2011,
kelembaban media tanamkandungan H
2
O Unlu dan Steduto 2000; Pinheiro dan Chaves 2011; Paul dan Foyer 2001; Goicoechaea
et al. 1997 serta faktor lingkungan seperti konsentrasi CO
2
di udara, suhu udara serta intensitas cahaya matahari Higgins dan Scheiter 2012; Craven et al. 2011; Smith dan Dukes 2013.
Faktor yang secara tidak langsung mempengaruhi proses fotosintesis adalah ketersediaan hara tanaman sebagai prekursor bagi biosintesis organ-organ yang
terlibat dalam proses tersebut, seperti protein, klorofil, molekul pembawa energi ATP, NADP, dan lain sebagainya Baker 2008; Wang et al. 2014.
Pada proses fotosintesis, unsur fosfor berperan penting dalam biosintesis gula, aktivasi enzim Rubisco dan ketersediaan energi seperti ATP dan NADPH.
Sementara itu, ketersedian unsur nitrogen merupakan salah satu faktor yang paling penting yang mempengaruhi fisiologi selular Lardon et al. 2009; Chen et al. 2011;
Forde 2002. Ketidakseimbangan rasio antara karbon dan nitrogen juga mempengaruhi aktivitas metabolik dari enzim-enzim, tidak hanya dalam proses
asimilasi nitrogen tetapi juga dalam kapasitas fotosintetik, akumulasi pati dan gula Ball et al. 1990. Disamping unsur P dan N, unsur K juga sangat berpengaruh
terhadap proses fotosintesis. Ketersediaan unsur K mempengaruhi efisiensi penggunaan air, konduktansi stomata dan laju fotosintesis, Kanai et al. 2011;
Gatward et al. 2012; Jin et al. 2011.
2.5 Efisiensi Penyerapan Hara
Efisiensi penyerapan hara dapat didefinisikan berdasarkan aspek agronomi, ekonomi dan lingkungan. Secara umum, semakin banyak hara yang diserap
tanaman untuk meningkatkan hasil panen, maka tingkat efisiensi semakin tinggi. Pelacakan sejauh mana hara yang dapat diserap tanaman dalam rangka
meningkatkan produksi adalah komponen kunci untuk mengukur efisiensi penyerapan hara.
Di tingkat petani, penggunaan pupuk kimia jauh melebihi dosis yang dianjurkan Kariyasa dan Yusdja 2005. Hal tersebut terjadi karena tingkat
