RINGKASAN
Alasan kesehatan dan kelestarian alam
menjadikan pertanian organik sebagai salah satu alternatif pertanian
modern. Pertanian organik mengandalkan bahan-bahan alami dan menghindari
input bahan sintetik, baik berupa pupuk, herbisida, maupun pestisida
sintetik. Namun, petani sering mengeluhkan hasil pertanian organik yang
produktivitasnya cenderung rendah dan lebih rentan terhadap serangan
hama dan penyakit. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan
memanfaatkan bioteknologi berbasis mikroba yang diambil dari
sumber-sumber kekayaan hayati.
Tanah sangat kaya akan keragaman mikroorganisme, seperti bakteri, aktinomicetes, fungi, protozoa, alga dan virus. Tanah pertanian yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah. Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang menguntungan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, re-cycling hara tanaman, fiksasi biologis nitrogen, pelarutan fosfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen dan membantu penyerapan unsur hara. Bioteknologi berbasis mikroba dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tersebut.
Tanah sangat kaya akan keragaman mikroorganisme, seperti bakteri, aktinomicetes, fungi, protozoa, alga dan virus. Tanah pertanian yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah. Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroba tersebut. Sebagian besar mikroba tanah memiliki peranan yang menguntungan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, re-cycling hara tanaman, fiksasi biologis nitrogen, pelarutan fosfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen dan membantu penyerapan unsur hara. Bioteknologi berbasis mikroba dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tersebut.
Salah satu masalah yang sering ditemui ketika menerapkan
pertanian organik adalah kandungan bahan organik dan status hara tanah
yang rendah. Petani organik mengatasi masalah tersebut dengan memberikan
pupuk hijau atau pupuk kandang. Kedua jenis pupuk itu adalah limbah
organik yang telah mengalami penghacuran sehingga menjadi tersedia bagi
tanaman. Limbah organik seperti sisa-sisa tanaman dan kotoran binatang
ternak tidak bisa langsung diberikan ke tanaman. Limbah organik harus
dihancurkan/dikomposkan terlebih dahulu oleh mikroba tanah menjadi unsur
hara yang dapat diserap oleh tanaman. Proses pengkomposan alami memakan
waktu yang sangat lama, berkisar antara enam bulan hingga setahun
sampai bahan organik tersebut benar-benar tersedia bagi tanaman.
Proses pengomposan dapat dipercepat dengan menggunakan
mikroba penghancur (dekomposer) yang berkemampuan tinggi. Penggunaan
mikroba dapat mempersingkat proses dekomposisi dari beberapa bulan
menjadi beberapa minggu saja. Di pasaran saat ini banyak tersedia
produk-produk biodekomposer untuk mempercepat proses pengomposan,
misalnya: SuperDec, OrgaDec, EM4, EM Lestari, Starbio, Degra Simba,
Stardec, dan lain-lain.
Kompos bioaktif adalah kompos yang diproduksi dengan
bantuan mikroba lignoselulolitik unggul yang tetap bertahan di dalam
kompos dan berperan sebagai agensia hayati pengendali penyakit tanaman.
SuperDec dan OrgaDec, biodekomposer yang dikembangkan oleh Balai
Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI), dikembangkan
berdasarkan filosofi tersebut. Mikroba biodekomposer unggul yang
digunakan adalah Trichoderma pseudokoningii , Cytopaga sp,
dan fungi pelapuk putih. Mikroba tersebut mampu mempercepat proses
pengomposan menjadi sekitar 2-3 minggu. Mikroba akan tetap hidup dan
aktif di dalam kompos. Ketika kompos tersebut diberikan ke tanah,
mikroba akan berperan untuk mengendalikan organisme patogen penyebab
penyakit tanaman.
Biofertilizer
Petani organik sangat menghindari pemakaian pupuk kimia.
Untuk memenuhi kebutuhan hara tanaman, petani organik mengandalkan
kompos sebagai sumber utama nutrisi tanaman. Sayangnya kandungan hara
kompos rendah. Kompos matang kandungan haranya kurang lebih : 1.69% N,
0.34% P2O5, dan 2.81% K. Dengan kata lain 100 kg kompos setara dengan
1.69 kg Urea, 0.34 kg SP 36, dan 2.18 kg KCl. Misalnya untuk memupuk
padi yang kebutuhan haranya 200 kg Urea/ha, 75 kg SP 36/ha dan 37.5 kg
KCl/ha, maka membutuhkan sebanyak 22 ton kompos/ha. Jumlah kompos yang
demikian besar ini memerlukan banyak tenaga kerja dan berimplikasi pada
naiknya biaya produksi.
Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam
penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara
penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), fosfat (P), dan kalium (K)
seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba. Hara N tersedia melimpah di
udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tidak
dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N harus ditambat oleh mikroba dan
diubah bentuknya menjadi tersedia bagi 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.
Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur
hara adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah pertanian
kita umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh). Namun, hara P
ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral
liat tanah. Di sinilah peranan mikroba pelarut P. Mikroba ini akan
melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman.
Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. 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.
Beberapa mikroba tanah mampu menghasilkan hormon tanaman
yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh
mikroba akan diserap oleh tanaman sehingga tanaman akan tumbuh lebih
cepat atau lebih besar. Kelompok mikroba yang mampu menghasilkan hormon
tanaman, antara lain: Pseudomonas sp dan Azotobacter sp.
Mikroba-mikroba bermanfaat tersebut diformulasikan dalam
bahan pembawa khusus dan digunakan sebagai biofertilizer. Hasil
penelitian yang dilakukan oleh BPBPI mendapatkan bahwa biofertilizer
setidaknya dapat mensuplai lebih dari setengah kebutuhan hara tanaman.
Biofertilizer yang tersedia di pasaran antara lain: Emas, Rhiphosant,
Kamizae, OST dan Simbionriza.
Agen Biokontrol
Hama dan penyakit merupakan salah satu kendala serius dalam
budidaya pertanian organik. Jenis-jenis tanaman yang terbiasa
dilindungi oleh pestisida kimia, umumnya sangat rentan terhadap serangan
hama dan penyakit ketika dibudidayakan dengan sistim organik. Alam
sebenarnya telah menyediakan mekanisme perlindungan alami. Di alam
terdapat mikroba yang dapat mengendalikan organisme patogen tersebut.
Organisme patogen akan merugikan tanaman ketika terjadi
ketidakseimbangan populasi antara organisme patogen dengan mikroba
pengendalinya, di mana jumlah organisme patogen lebih banyak daripada
jumlah mikroba pengendalinya. Apabila kita dapat menyeimbangakan
populasi kedua jenis organisme ini, maka hama dan penyakit tanaman dapat
dihindari.
Mikroba yang dapat mengendalikan hama tanaman antara lain: Bacillus thurigiensis (BT), Bauveria bassiana , Paecilomyces fumosoroseus, dan Metharizium anisopliae . Mikroba ini mampu menyerang dan membunuh berbagai serangga hama. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya: Trichoderma sp yang mampu mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp, JAP (jamur akar putih), dan Phytoptora sp. Beberapa biokontrol yang tersedia di pasaran antara lain: Greemi-G, Bio-Meteor, NirAma, Marfu-P dan Hamago.
Aplikasi pada Pertanian Organik
Produk-produk bioteknologi mikroba hampir seluruhnya
menggunakan bahan-bahan alami. Produk ini dapat memenuhi kebutuhan
petani organik. Kebutuhan bahan organik dan hara tanaman dapat dipenuhi
dengan kompos bioaktif dan aktivator pengomposan. Aplikasi biofertilizer
pada pertanian organik dapat mensuplai kebutuhan hara tanaman yang
selama ini dipenuhi dari pupuk-pupuk kimia. Serangan hama dan penyakit
tanaman dapat dikendalikan dengan memanfaatkan biokotrol.
Petani Indonesia yang menerapkan sistem pertanian organik
umumnya hanya mengandalkan kompos dan cenderung membiarkan serangan hama
dan penyakit tanaman. Dengan tersedianya bioteknologi berbasis mikroba,
petani organik tidak perlu kawatir dengan masalah ketersediaan bahan
organik, unsur hara, dan serangan hama dan penyakit tanaman.
Penulis: Isroi, S.Si, M.Si
Peneliti Mikroba
Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia
Lembaga Riset Perkebunan Indonesia
Jalan Taman Kencana No. 1 Bogor 16151
Telp. 0251 324048/327449
Fax. 0251 328516
Email: ipardboo@indo.net.id ; isroi@ipard.com
Gambar 1. Endomikoriza yang berperan melarutkan P
Gambar 2. Larva serangga yang mati diserang jamur biokontrol
Gambar 3. Bakteri yang unggul dalam melarutkan fosfat
Gambar 4. Jamur yang unggul dalam melarutkan fosfat
(Sumber : http://www.ipard.com/art_perkebun/feb21-05_isr-I.asp)
0 komentar :
Posting Komentar