Meningkatkan Populasi Mikroba Tanah

29

b. Meningkatkan Populasi Mikroba Tanah

Kesuburan tanah merupakan kunci utama dalam sistem pertanian berkelanjutan. Salah satu alternatif pengolahan kesuburan tanah dalam sistem pertanian yang berkelanjutan adalah pengolahan kesuburan tanah secara biologis. Fokus utama dalam pengelolaan tanah secara biologi adalah pengelolaan bahan organik dan pemanfaatan mikroorganisme tanah untuk menyediakan hara bagi tanaman dan untuk meningkatkan hara tanah Handayanto, 1998. Mikroba-mikroba tanah banyak berperan dalam penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara yaitu Nitrogen N, fosfat P, dan kalium K daur ulangnya melibatkan aktivitas mikroba. Unsur N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman tetapi N harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya sehingga dapat dipergunakan oleh tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat N simbiotik antara lain Rhizobium sp, yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan leguminose. Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non- simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Kelompok mikroba penyedia unsur N mencakup: Azotobacter chococum, Azomonas argilis, Azatobacter beijirienck, Azospirillum lipoperum, Azospirillum brazilensi, Sianobakterium, Rhizobium japonicum, Rizobium lupini dan Rhizobium leguminiserum Prihatini, 1990. EKAMAIDA : DENGAN SISTEM INTENSIFIKASI TANAMAN PADI MELALUI PEMANFAATAN MIKROORGANISME LOKAL DALAM PEMBUATAN KOMPOS STUDI KASUS DI DESA SIDODADI KABUPATEN DELI SERDANG, 2008. 30 Mikroba tanah lain yang berperan dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat P dan kalium K. Tanah pertanian umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi jenuh, hara P ini sedikittidak tersedia bagi tanaman karena terikat pada mineral liat tanah. Mikroba pelarut P dapat melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain Aspergillus niger, Penicillium sp, Pseudomonas sp, dan Bacillus megatherium, Lolium multiflorum, Bacillus cereus, dan Pseudomonas diminuta. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K. Kelompok mikroba lain yang juga berperan dalam penyerapan unsur P adalah mikoriza yang bersimbiosis pada akar tanaman. Setidaknya ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk biofertilizer, yaitu ektomikoriza dan endomikoriza. Mikoriza berperan dalam melarutkan P dan membantu penyerapan hara P oleh tanaman. Selain itu, tanaman yang bermikoriza umumnya juga lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza yang sering dimanfaatkan adalah Glomus sp. dan Gigaspora sp. Tanah sangat kaya keragaman mikroorganisme, seperti bakteri, aktinomicetes, fungi, protozoa, alga, dan virus. Tanah pertanian yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah Isroi 2004. Tingginya mikroorganisme di tanah lapisan atas dapat dijadikan indikasi betapa pentingnya keberadaan mikroorganisme dalam berbagai proses biologi di lingkungan tersebut. Populasi mikroba ditentukan berdasarkan kedalamannya. Pada umumnya mikroba banyak terdapat pada permukaan tanah. EKAMAIDA : DENGAN SISTEM INTENSIFIKASI TANAMAN PADI MELALUI PEMANFAATAN MIKROORGANISME LOKAL DALAM PEMBUATAN KOMPOS STUDI KASUS DI DESA SIDODADI KABUPATEN DELI SERDANG, 2008. 31 Semakin ke dalam jumlahnya semakin menurun. Pertumbuhan bakteri berdasarkan kedalaman tanah dapat dilihat dari tabel berikut ini: Tabel 3. Populasi mikroorganisme berdasarkan kedalaman tanah Mikroorganismeg tanah x 10 3 Kedalaman cm Bakteri aerob Bakteri anaerob Aktinomecetes Fungi Algae 3 - 8 7800 1950 2080 119 25 20 – 25 1800 379 245 50 5 35 – 40 472 98 49 14 0,5 65 – 75 10 1 5 6 0,1 135 – 145 1 0,4 - 3 - Sumber : Introduction to Soil Microbiology Alexander, 1977. Mikroba pada umumnya hidup di atas permukaan tanah disebabkan kondisi lingkungan yang mendukung seperti ketersedian oksigen, karbon, kelembaban, pH dan nutrisi yang cukup. Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada akitifitas mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang menguntungkan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, daur hara tanaman, fiksasi nitrogen hayati, pelarutan fosfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen, dan membantu penyerapan unsur hara. Bioteknologi berbasis mikroba dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tersebut Alexander, 1977. Ion-ion tertentu di dalam tanah tidak dapat langsung diserap oleh akar tanaman dan bahkan ada yang bersifat racun bagi tanaman tersebut. Siderophore adalah suatu zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme tanah yang berfungsi sebagai agen pengikat chelating agent sehingga mampu mengubah ion komplek menjadi ion sederhana yang bisa diserap tanaman. Fe 3+ tidak dapat larut pada pH netral EKAMAIDA : DENGAN SISTEM INTENSIFIKASI TANAMAN PADI MELALUI PEMANFAATAN MIKROORGANISME LOKAL DALAM PEMBUATAN KOMPOS STUDI KASUS DI DESA SIDODADI KABUPATEN DELI SERDANG, 2008. 32 sehingga tidak langsung bisa diserap tanaman, dengan adanya siderophore maka ion Fe 3+ dapat diikat dan diubah menjadi ion yang lebih sederhana yaitu Fe 2+ sehingga mampu diserap tanaman. Contoh dari siderophore yang dihasilkan dari bebarapa jamur dan bakteri adalah: ferrichrome Ustilago sphaerogea, enterobactin Escherichia coli, enterobactin dan bacillibactin Bacillus subtilis, ferriocchamine B Streptomyces pulosus, fusarinine C Fusarium roseum yersiniabactin Yersinia pestis, vibriobactin Vibrio cholerae, azatobactin Azotobacter vinelandii, pseudobactin Pseudomonas B10 atau erythrobactin Saccharopolyspora erythraea Vandenbergh et al, 1983. Plant growth promoting rhizobacteria PGPR adalah penambahan bakteri pada perakaran tanaman rizosfer yang memiliki peranan penting dalam pertumbuhan tanaman. Sehingga dapat menekan pertumbuhan patogen tanaman, dengan dua mekanisme : 1 memacu pertumbuhan tanaman sehingga tanaman lebih sehat sehingga tidak mudah diserang oleh patogen, dan 2 menghasilkan metabolit tertentu seperti : antibiotik, siderosfore dan HCN yang dapat membunuh patogen. PGPR memiliki beberapa fungsi khususnya bagi tanaman antara lain dapat meningkatkan kesuburan tanah dan sebagai agen pengendali biologi yang berkorelasi dengan pemacu pertumbuhan tanaman dapat menghambat pertumbuhan Sclerotium rolfsii dan Pythium ultimum Nelson, 2004. PGPR dapat mengurangi pencemaran lingkungan dan penggunaan bahan kimia yang dapat bersifat racun terhadap manusia. Pemanfaatan bakteri Pseudomonas merupakan salah satu contoh dari PGPR yang berperan untuk EKAMAIDA : DENGAN SISTEM INTENSIFIKASI TANAMAN PADI MELALUI PEMANFAATAN MIKROORGANISME LOKAL DALAM PEMBUATAN KOMPOS STUDI KASUS DI DESA SIDODADI KABUPATEN DELI SERDANG, 2008. 33 menyerang unsur-unsur pathogen bagi tanaman sehingga ketergantungan terhadap bahan kimia dapat ditekan Burelle et al, 2005.

2.4. Pemberdayaan Masyarakat Petani