II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pupuk hayati
Biofertilizer yang umum digunakan adalah inokulum Rhizobium, Azotobacter
, Pseudomonas, Bacillus, Trichoderma, dan VA Mychoriza. Pemanfaatan biofertilizer yang dikombinasikan dengan pupuk organik dan
anorganik memberikan prospek cukup baik untuk memperbaiki dan meningkatkan produktifitas tanah Prihatini et al., 1996.
Pengertian pupuk hayati secara umum adalah substansi yang mengandung mikroba hidup, yang ketika diaplikasikan pada benih, permukaan tanah atau
tanaman dapat memacu pertumbuhan tanaman Vessey, 2003. Pupuk hayati dapat digunakan sebagai agen biokontrol yang tidak berbahaya bagi proses ekologi dan
lingkungan. Banyak mikroba yang bisa dimanfaatkan, antara lain: Azospirillum spp., Azotobacter spp. untuk menambat N
2
dari udara tanpa harus bersimbiosis dengan tanaman. Beberapa isolat dari kedua spesies ini juga mampu
meningkatkan kelarutan P sukar larut. Aeromonas spp. dan Aspergillus spp. adalah contoh untuk mikroba pelarut P yang sangat efektif dalam melepaskan
ikatan P yang sukar larut. Selain itu, mikroba ini bisa memperbaiki agregasi dan aerasi tanah Khudori, 2006. Pupuk hayati mengandung sumber hara seperti N, P,
K dan hara lainnya. Mikroba yang ditambahkan ke dalam pupuk hayati selain mampu meningkatkan ketersediaan hara, juga mampu meningkatkan efisiensi
pengambilan hara uptake oleh tanaman sehingga efisiensi pemupukan meningkat. Hasil pengujian pada tanaman pangan padi, jagung, dan kentang
menunjukkan bahwa dengan aplikasi pupuk hayati, dapat menurunkan dosis pupuk kimia hingga 50 Goenadi et al., 1995. Beberapa isolat bakteri pemacu
pertumbuhan dari kelompok Bacilus sp., Pseudomonas sp., Azospirillum sp. juga telah terbukti dapat memacu pertumbuhan dan pruduksi padi dan jagung di rumah
kaca dan di lapang Hamim et al., 2008.
2.1.1. Bakteri
Bakteri merupakan mikroba prokariotik tidak memiliki membran inti dan mempunyai dinding sel yang terdiri atas peptidoglikan. Bakteri berkembang biak
dengan membelah diri pembelahan biner. Ukuran bakteri berkisar 1-2 mikrometer dengan diameter 0,5-1 mikrometer. Bakteri tanah menempati pori
mikro 10 mikrometer. Hal ini disebabkan kelembaban pada pori mikro lebih terjaga dan memberikan kondisi optimal bagi pertumbuhan bakteri. Selain itu,
pada pori mikro bakteri akan lebih terlindung dari serangan protozoa Killham, 1995.
Setiap gram tanah subur mengandung 1 miliar bakteri sehingga pada 15 cm lapisan tanah bagian atas top soil mengandung kurang lebih 1 ton bakteri per
hektar Adams and Early, 2004. Bakteri dapat dikelompokkan berdasarkan bentuknya, yaitu : batang bacilli; di mana bentuk ini dominan jumlahnya, kokus
cocci, dan spiral spirillum. Bentuk spiral tidak umum terdapat dalam tanah. Bakteri yang umum dijumpai pada tanah antara lain dari genus Pseudomonas,
Arthrobacter , dan Bacillus Killham, 1995. Faktor lingkungan yang
mempengaruhi keanekaragaman bakteri dalam tanah antara lain : kelembaban tanah, aerasi, suhu, bahan organik, derajat kemasaman pH, dan suplai hara.
Sebagian bakteri dapat hidup pada kondisi ekstrim dengan membentuk endispora Alexander, 1977.
Pertumbuhan bakteri tanah membawa keuntungan ke arah perbaikan struktur tanah yang lebih mantap dan gembur. Partikel-partikel tanah akan
bergabung satu sama lain dengan bahan perekat berupa kompleks gula yang dihasilkan oleh bakteri sehingga terbentuk saluran-saluran halus yang
mempermudah pergerakan udara dalam tanah. Keadaan ini akan meningkatkan daya pegang air oleh tanah sehingga air yang tersedia bagi tanaman meningkat.
Selain itu unsur hara yang semula berada dalam bentuk tidak larut akan berubah menjadi bentuk yang terlarut sehingga lebih mudah diambil tanaman Sarief,
1985.
2.1.2. Azotobacter
Azotobacter adalah bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas sehingga
tidak membentuk hubungan simbiotik dengan tanaman. Azotobacter mempunyai laju respirasi yang paling tinggi, anggota genus ini bersifat mesofilik, artinya
tumbuh pada suhu sekitar 30
o
C. Kerapatan bakteri ini di dalam tanah berkisar 10
3
sampai 10
6
sel per gram tanah. Selain kemampuan menambat nitrogen, Azotobacter
juga mampu menghasilkan metabolit lain yang bermanfaat bagi tanaman seperti auxin, thiamine, riboflavin, pyridoxine, cyanocobalamine, asam
nikotinat, asam pantothenat, asam indol asetat, gibberelin, dan senyawa pengatur tumbuh lainnya yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Azotobacter
merupakan bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas, sangat sensitif pada pH rendah dan reaksi tanah merupakan faktor pembatas bagi perkembangan dan
penyebarannya Lasrin, 1997. Beberapa spesies Azotobacter yang dikenal sebagai A. chroococcum,
terutama dijumpai pada tanah-tanah yang netral atau bersifat basa ; A.gilis, merupakan spesies akuatik; A.vinelandii dan A. beijerinckii asal mulanya
dipisahkan dari tanah-tanah di Amerika Utara; A.insignis, dipisahkan dari sampel- sampel air di Indonesia; A. macrocytogenes diisolasi dari tanah-tanah Denmark;
dan A. paspali dari rizosfer tumbuhan Paspalu spp. yang asal mulanya dipisahkan dari tanah-tanah Brazil. A. paspali diestimasi mampu menyumbang nitrogen, dari
hasil penambatan nitrogen atmosfer sebanyak 15-93 kg Nhatahun pada akar Paspalum notatum
Yuwono, 2006.
2.1.3. Azospirillum