Inovasi Peningkatan Kualitas Lahan Pertanian Berbasis Pupuk Hayati

Gambar Lahan sawah di Bali, Indonesia

(Sumber: Ramadanti, 2020)

Lahan adalah suatu wilayah di permukaan bumi, mencakup semua komponen biosfer yang dapat dianggap tetap atau bersifat siklis. Lahan dipandang sebagai kesatuan sistem dari komponen-komponen yang terorganisir secara spesifik dan memiliki sasaran tertentu (Lestari, 2018). Komponen lahan tersebut berkaitan erat dengan interaksi antara sumber daya alam dan aktivitas manusia untuk keberlangsungan hidupnya. Salah satu aktivitas manusia adalah bertani dan bercocok tanam. Kegiatan pertanian merupakan suatu cara dalam mengelola sumber daya alam sehingga menghasilkan komoditas pertanian. Kegiatan pertanian bertujuan agar manusia dapat memenuhi kebutuhan hidupnya. Lahan tempat kegiatan pertanian disebut sebagai lahan pertanian. Lahan pertanian adalah bidang lahan yang digunakan untuk usaha pertanian (Rahman, 2018). 

Gambar Rhizosphere dalam Tanah

(Sumber: Avens, 2022)

Seiring berkembangnya penduduk, lahan pertanian semakin berkurang. Hal ini dikarenakan terjadinya alih fungsi lahan sebagai tempat pemukiman, industri, dan lainnya. Lahan pertanian yang semakin berkurang menyebabkan produktivitas pertanian juga ikut berkurang. Untuk mengantisipasi penurunan produktivitas, salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan cara meningkatkan kualitas lahan pertanian. Peningkatan kualitas lahan pertanian dapat dilakukan dengan meningkatkan kesuburan tanah. Kesuburan tanah dapat ditingkatkan dengan peningkatan rhizosphere dalam tanah. Rhizosphere merupakan suatu bagian tanah yang berada di sekitar perakaran tanaman (Retno et al., 2015). Keberadaan rhizosphere akan meningkatkan kualitas biologi tanah. Hal ini dikarenakan dengan adanya mikroorganisme tanah. Aktivitas mikroorganisme rhizosphere dipengaruhi oleh eksudat yang dihasilkan oleh perakaran tanaman (Bhaskoro et al., 2017). Beberapa mikroorganisme rhizosphere berperan dalam siklus hara dan proses pembentukan tanah, pertumbuhan tanaman, memengaruhi aktivitas mikroorganisme, serta sebagai pengendali hayati terhadap patogen akar.

Gambar Mycorrhiza Biofertilizer

(Sumber: Biofertilizer Market. 2020)

Inovasi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan rhizosphere adalah dengan aplikasi melalui pemupukan. Pupuk merupakan salah satu sarana produksi pertanian yang penting dalam meningkatkan produksi tanaman (Bhaskoro et al., 2017). Penggunaan pupuk harus diusahakan agar efektif dan efisien, sehingga dapat diperoleh produksi yang optimal, meningkatkan pendapatan petani serta tidak mencemari lingkungan. Pupuk hayati merupakan pupuk yang dapat meminimalisir pencemaran lingkungan. Pupuk hayati juga memberikan alternatif yang tepat untuk memperbaiki, meningkatkan dan mempertahankan kualitas tanah sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan dan menaikkan hasil maupun kualitas berbagai tanaman dengan signifikan. Salah satu jenis dari pupuk hayati adalah pupuk hayati mikoriza. Pupuk hayati mikoriza merupakan salah satu produk pupuk alternatif yang akan dipasarkan, namun efektivitasnya terhadap hasil sayuran belum diketahui sehingga belum dapat digunakan oleh petani (Firmansyah, 2020).

Mikoriza berperan dalam peningkatan penyediaan hara dan penyerapan nutrisi, sehingga dapat menekan kebutuhan pupuk anorganik dan kandang, keunggulan lainnya seperti meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, mikoriza membantu dalam penyerapan air yang tidak dapat dijangkau oleh akar. Salah satu jenis mikoriza adalah cendawan mikoriza arbuskular. Cendawan mikoriza arbuskular merupakan simbion obligat yang memerlukan fotosintat dari tanaman inang untuk pertumbuhan hifanya (Sadhana, 2014). Hifa yang mempenetrasi tanaman inang, membantu mendekatkan unsur hara dari zone rizosfer tanaman inang sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman inang lebih cepat. Dengan begitu, maka unsur hara yang tersedia akan memudahkan penyerapan hara oleh tanaman.

Gambar Mikoriza

(Sumber: gardenmyths.com, 2017)

Pada umumnya, mikoriza terbagi menjadi dua yaitu endomikoriza dan ektomikoriza. Endomikoriza merupakan mikoriza yang hifa jamurnya menembus sel kortikal pada akar tanaman, sedangkan ektomikoriza memiliki sifat yang berkebalikan yaitu tidak dapat menembus sel. Pada endomikoriza, hifanya akan memanjang ke dalam tanah dan masuk menuju jaringan akar tumbuhan dan paling banyak ditemui ada tanaman terutama tanaman Leguminosae (Idawanni, 2016). Endomikoriza dengan Leguminosae dapat membentuk hasil simbiosis yang biasanya disebut dengan bintil akar yang dapat mengikat unsur nitrogen bebas pada tanah untuk menyediakan makronutrien bagi tanaman. Ektomikoriza mempunyai jamur dengan jumlah paling banyak yang dapat menyelubungi permukaan akar dengan miselium jamur dan jaringan hartig dapat terbentuk (Ponisri et al., 2022). Akar yang terselubungi oleh ektomikoriza akan mendapatkan perlindungan ekstra dan menjaga akar dari serangan patogen akar yang dapat mengganggu penyerapan air dan unsur hara. Keberadaan mikoriza yang beragam disebabkan karena adanya pengaruh dari tanaman inangnya dan faktor lingkungan seperti kelembaban tanah, pH tanah, suhu, dan kandungan unsur hara di dalamnya. 

Gambar Mikoriza pada Akar Tanaman

(Sumber: Chan, D., 2019)

Mikoriza yang beranekaragam dan memiliki manfaat tertentu bagi tanaman dapat memberikan dampak berkelanjutan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sehingga, mikoriza dijadikan pupuk hayati untuk menunjang efektivitas akar tanaman dalam mensuplai kebutuhan atas unsur makro, meso, dan mikro serta dalam menghadapi toksisitas suatu unsur pada tanah. Pupuk hayati yang berdasarkan mikoriza dapat dijadikan sebagai teknologi yang membantu meningkatkan penyerapan fosfor pada tanah, meningkatkan resistensi tanaman terhadap kekeringan dan penyakit, sehingga proses efisiensi pemupukan mengalami peningkatan (Wicaksono et al., 2014).

Hifa yang kecil akan mempermudah dalam mencapai nutrisi yang sulit untuk dijangkau oleh akar yang tidak sepanjang hifa mikoriza. Kemudian, mikoriza juga dapat membantu memperbaiki struktur tanah. Semua kegiatan yang dilakukan oleh mikoriza menghasilkan perubahan struktur dan sifat tanah dan luasnya uang pori yang tersedia sebagai tempat tinggal mikroba (Rillig and Mummey, 2006). Mikoriza juga berperan penting dalam proses remediasi tanah dan mampu membentuk tanaman dengan hasil yang tinggi bahkan di tanah yang mengalami kontaminasi logam. Upaya remediasi tanah dapat dilakukan menggunakan mikoriza karena mampu berkembang di lahan yang memiliki salinitas yang tinggi dan dapat menurunkan konsentrasi Na dalam tanah (Mulyono et al., 2010). Dengan demikian, penggunaan pupuk hayati mikoriza dapat dijadikan alternatif dalam pengolahan lahan pertanian dan menjadi solusi baru dalam mengatasi harga pupuk dan pestisida yang mengalami peningkatan.

Gambar Perbandingan Luas Permukaan Akar melalui Jamur Mikoriza

(Sumber: indoglfbioag.com, 2018)

Untuk membuktikan manfaat penggunaan mikoriza pada lahan pertanian telah ditemukan beberapa penelitian yang membahas mengenai peningkatan produktivitas hasil pertanian melalui penggunaan inovasi pupuk hayati mikoriza. Penelitian yang dilakukan oleh Leovini et al., (2014) menyatakan bahwa penggunaan jamur mikoriza arbuskula pada tebu dengan media tanam pasir memberikan hasil yang baik dibandingkan dengan tanpa pemberian mikoriza, hal ini disebabkan karena mikoriza dapat menyerap unsur utama seperti P, N, K dan unsur mikro seperti B, Cu dan Zn. Sementara itu, kondisi terbaik ditemukan dengan pengaplikasian mikoriza, pupuk SP-36, dan kompos dengan takaran 20 ton/ha yang dapat menghasilkan berat segar tajuk, berat kering tajuk, dan berat kering total pada tanaman tebu di umur 80 HST. Pada penelitian Nainggalon et al. (2020) menyebutkan bahwa penggunaan pupuk hayati mikoriza dengan dosis 5g/tanaman dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau di tanah ultisol dibandingkan penggunaan pupuk kandang ayam, hal ini disebabkan karena mikoriza memberikan efek positif sebab mikoriza membantu akar dalam menyerap unsur N yang diperlukan dalam membentuk klorofil dan merangsang pertumbuhan batang, cabang, dan daun. Dengan semakin meningkatnya pertumbuhan vegetatif pada tanaman, maka senyawa fotosintat yang dihasilkan akan semakin banyak.

 

Sumber Referensi :

Avens Publishing Group. 2022. Rhizosphere and Bulk Soil: Plant Growth. https://www.avensonline.org/blog/rhizosphere-and-bulk-soil.html. Diakses pada 18 November 2022.

Bhaskoro, A. W., N. Kusumarini, dan S. Syekhfani. 2017. Efisiensi pemupukan nitrogen tanaman sawi pada Inceptisol melalui aplikasi zeolit alam. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan 2(2):  219-226.

Biofertilizer Market. 2020. Mycorrhiza-based Biofertilizer Market 2020 Analysis by Global

Manufacturers – Agrinos AS, AgriLife, Symborg SL, Suståne Natural Fertilizer Inc.

https://www.openpr.com/news/2112767/mycorrhiza-based-biofertilizer-market-2020-analysis-by-global. Diakses pada 18 November 202

Chan, D. 2019. What’s the Function of Mycorrhiza?. https://agfuse.com/article/what-s-the-function-of-mycorrhiza. Diakses pada 18 November 2022.

Firmansyah, I. 2020. Aplikasi pupuk hayati mikoriza untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman pakcoi (Brassica rapa. S.).  Proceedings Seminar Nasional Kesiapan Sumber Daya Pertanian 4(1): 673-680.

Idawanni. 2016. Mikoriza dan Manfaatnya pada Tanaman. http://nad.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php/info-teknologi/1117-mikoriza-dan-manfaatnya-pada-tanaman. Diakses pada 18 November 2022.

Indo Gulf Biog. 2018. Mycorrhizal Fungi (Vesicular Arbuscular Mycorrhizae). https://www.indogulfbioag.com/root-enhancer-mycorrhiza . Diakses pada 18 November 2022.

Garden Myths. 2017. Mycorrhizae Fungi Inoculant Product. https://www.gardenmyths.com/mycorrhizae-fungi-inoculant-products/. Diakses pada 18 November 2022.

Leovini, H., Kastono, Dody., dan Widada, J. 2014. Pengaruh pemberian jamur mikoriza

arbuscular, jenis pupuk fosfat dan takaran kompos terhadap pertumbuhan bibit tebu

(Saccharum officinarum L.) pada media pasir pantai. Vegetalika. 3(1): 102-105

Lestari, S. C. dan M. Arsyad. 2018. Studi penggunaan lahan berbasis data citra satelit dengan

metode sistem informasi geografis (SIG). Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika 14(1): 81-88.

Mulyono, A., Rachmat, A., Dewi, I. R dan Rusydi, A. F. 2010. Aplikasi mikoriza dalam remediasi lahan tercemar limbah industri tekstil. Prosiding Pemaparan Hasil Penelitian Puslit Geoteknologi, LIPI. 277-284.

Nainggolan, E. V., Bertham, Y H. dan Sudjatmiko. 2020. Pengaruh pemberian pupuk hayati mikoriza dan pupuk kandang ayam terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang Panjang (Vigna sinensis L.) di Ultisol. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia. 22(1): 58-63.

Ponistri, Irnawati, dan Bleskadit, H. 2022. Keanekaragaman jenis jamur ektomikoriza di Taman Wisata Bariat Kabupaten Sorong Selatan. Jurnal Agrifor. 21(1): 75-90.

Rahman, S. 2018. Membangun Pertanian dan Pangan Untuk Mewujudkan Kedaulatan Pangan.

Deepublish, Jakarta.

Ramadanti, H. 2020. Indonesian Agriculture Will Make Indonesia Become a Great Nation.

https://blkbanyuwangi.kemnaker.go.id/indonesian-agriculture-will-make-indonesia-become-a-great-nation/. Diakses pada 18 November 2022.

Retno, P., Nursyamsi, dan R. Sari. 2015. Mikroorganisme tanah bermanfaat pada rhizosfer

tanaman umbi di bawah tegakan hutan rakyat Sulawesi Selatan. Proceedings Seminar

Nasional Masyarakat Biodiveristas Indonesia 1(4): 954-959.

Rillig, M. C and Mummey, D. L. 2006. Mycorrhizas and soil structure. New Phytologist 171:

41-53.

Sadhana, B. 2014. Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) as a biofertilizer-a review. Int. J. Curr.

Microbiol. App. Sci 3(4): 384-400.

Wicaksono, M. I., Rahayu, M dan Samanhudi. 2014. Pengaruh pemberian mikoriza dan pupuk

organik terhadap pertumbuhan bawang putih. Jurnal Ilmu Ilmu Pertanian. 29 (1): 35-44.