Mikrobiologi Makalah Biofertilizer

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sejalan dengan semakin meningkatnya kesadaran manusia akan kerusakan dan munculnya berbagai penyakit yang disebabkan penggunaan bahan kimia secara berlebihan pada makanan. Pertanian organik dikatakan sebagai suatu sistem bertani selaras alam, mengembalikan iklus ekologi dalam suatu area pertanian membentuk suatu aliran yang siklik dan seimbang.pertanian organik ini menggunakan teknik pertanian tanpa menggunakan pestisida, pupuk dan hormon tumbuh kimia. Pertanian organik memiliki tujuan utama yaitu untuk menyedikan produk-produk pertanian terutama bahan pangan yang aman bagi kesehatan prosedur dan konsumen serta tidak merusak lingkungan.oleh sebab itu, pertanian organik ini memerlukan pupuk yang berisi mikroorganisme penyubur penyubur tanah dikenal dengan dengan pupuk hayati hayati atau biofertilizer. Pupuk hayati atau pupuk mikrobiologis atau biofertilizer adalah pupuk yang mengandung mikroorganisme hidup

yang

ketika

diterapkan

pada benih,

permukaan tanaman, atau tanah, akan mendiami rizosfer atau bagian ba gian dalam dari tanaman dan mendorong pertumbuhan dengan meningkatkan pasokan nutrisi utama dari tanaman. Pupuk hayati mirip dengan kompos teh, dan bisa dikatakan sebagai kompos teh yang direkayasa karena hanya mikroorganisme tertentu yang bermanfaat bagi tanah yang digunakan.

Pupuk

biofertilizer

bukanlah pupuk biasa

yang

secara

langsung

meningkatkan kesuburan tanah dengan menambahkan nutrisi ke dalam tanah. Pupuk hayati bekerja melalui aktifitas mikroorganisme mi kroorganisme yang terdapat dalam pupuk tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, adapun masalah yang dirumuskan sebagai berikut : 1. Apa yang menyebabkan beberapa petani beralih menggunakan pupuk hayati dibandingkan pupuk kimia? 2. Apakah terdapat perbedaan pertumbuhan serta produksi tumbuhan kacang yang diberikan pupuk hayati dan pupuk kimia?

Titles you can't find anywhere else

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









3. Apa saja mikroorganisme yang terkandung didalam pupuk hayati sehingga dapat lebih baik dibandingkan pupuk pupuk kimia? 4. Bagaimana mikroorganisme pada pupuk hayati tersebut dapat menyuburkan tanah pada tumbuhan kacang? 5. Apakah ada efek penggunaan terhadap tanah yang diberikan pupuk hayati?

1.3 Tujuan Penulisan Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian dirumuskan sebagai berikut: 1. Mengetahui penyebab beberapa petani beralih menggunakan me nggunakan pupuk hayati dibandingkan pupuk kimia. 2. Mengetahui perbedaan pertumbuhan serta produksi t umbuhan kacang yang diberikan pupuk hayati dan pupuk pupuk kimia 3. Mengetahui mikroorganisme yang terkandung didalam pupuk hayati sehingga dapat lebih baik dibandingkan pupuk kimia 4. Mengetahui mikroorganisme yang terdapat pada pupuk hayati tersebut dapat menyuburkan tanah pada tumbuhan kacang 5. Mengetahui ada efek penggunaan terhadap tanah yang diberikan pupuk hayati









BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Biofertilize Pertanian organik dapat didefinisikan sebagai sistem pengolahan produksi pertanian yang holistik yang mendorong dan meningkatkan kesehatan agro-ekosistem agro -ekosistem termasuk biodiversitas, siklus biologi dan aktifitas biologi tanah. Pupuk hayati atau pupuk mikrobiologis atau biofertilizer adalah pupuk yang mengandung mikroorganisme hidup

yang

ketika

diterapkan

pada benih,

permukaan tanaman, atau tanah, akan mendiami rizosfer atau bagian dalam dari tanaman dan mendorong pertumbuhan dengan meningkatkan pasokan nutrisi utama dari tanaman. Biofertilizer dinilai lebih bermanfaat baik ke tanaman maupun ke lingkungan. Manfaat ke tanaman karena biofertilizer mengandung sejumlah mikroba yang mampu menyediakan nutrisi bagi kebutuhan tanaman, seperti Nitrogen, fosfat, Kalium, dan Biohormon. Komponen utama dari biofertilizer dalah mikroorganisme pemfiksasi yang mengadung Rhizoba atau campuran beberapa mikroba sekaligus. Komponen biofertilizer lainnya adalah carrier berupa cairan atau padatan. Jenis carrier yang sering digunakan dalam industri pertanian adalah bahan bahan organik yang berasal dari limbah pertanian misalnya pupuk kandang, serbuk tongkol jagung, dan kompos.

B. Macam-macam Biofertilizer Ada beberapa jenis-jenis biofertilizer biofertiliz er yang sering dijumpai yakni sebagai berikut : 1.

Biofertilizer sumber nitrogen melalui kemampuannya yang dapat mengikat nitrogen bebas untuk kemudian diolah menjadi amoniak yang dapat diserap oleh tumbuhan. Contoh dari biofertilizer ini adalah:









atau kacang-kacangan, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar didalamnya. Rhizobium hanya dapat menfiksasi nitrogen atmosfer bila berada di dalam bintil akar tersebut. Suatu pigmen merah yang disebut Leghemeglobin dapat dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid

dan

selubung

membran

yang

mengelilinginya.

Jumlah

leghemeglobin di dalam bintil akar memiliki kaitan dengan jumlah nitrogen yang difiksasi. Rhizobium yang berasosiasi dengan tanaman legum mampu menfiksassi 100-300 kg N/ha dalam satu musim tanam dan meninggalkan sejumla N untuk tanaman berikutnya.

Bintil Akar pada Tumbuhan Kacang

Rhizobium sp

b. Azetobacter spp. spp. merupakan bakteri non-simbiosis yang hidup didaerah perakaran. Dapat dijumpai pada semua jenis j enis tanah, namun populasinya relatif relati f rendah. Bakteri ini menghasilkan hormon yang kurang lebih sama dengan hormon pertumbuhan tanaman dan dapat menghambat pertumbuhan jamur tertentu. Azetobacter spp. mempengaruhi tanaman.

memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan yaitu

perkecambahan

benih

dan

memperbaiki

pertumbuhan









Koloni bakteri Azetobacter bakteri Azetobacter spp. 2.

Biofertilizer sumber fosfat, pada kebanyakan tanah di daerah tropis diperkirakan hanya terdiri atas 25% fosfat yang diberikan dalam bentuk superfosfat yang diserap tanaman dan 75% sisanya diikat tanah dan tidak dapat diserap oleh tanaman.

Beberapa

mikroorganisme

tanah

memiliki

kemampuan

untuk

melarutkan fosfat yang tidak larut dalam air dan menjadikannya tersedia bagi akar tanaman. mikroba merubah P di alam untuk mencegah terjadinya proses fiksasi P. Salah satu bakteri yang digunakan adalah Pseudomonas striata. Sedangkan contoh dari fungi yang melarutkan fosfat adalah Aspergillus awamori. Bakteri dan Fungi tersebut telah diidentifikasikan mampu melarutkan bentuk P tak terlarut menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Jumlah bakteri pelarut P dalam tanah sekitar 104 – 104 – 106 106 tiap gram tanah.

Pseudomonas striata

3.

Aspergillus awamori

Biofertilizer penyedia biohormon yaitu hormon yang dihasilkan oleh mikroba yang penting bagi pertumbuhan tanaman. contohnya hormon auksin, sitokinin dan giberelin. Adapun bakteri yang dapat menghasilkan hormon-hormon tersebut adalah Azospirillum sp. menghasilkan fitohormon sangat berguna bagi tumbuhan karena dengan adanya fitohormon tersebut maka tanaman akan tumbuh dengan cepat. Fitohormon adalah hormon tumbuhan yang berupa senyawa organik yang dibuat pada suatu bagian tanaman dan kemudian diangkut ke bagian lain, yang dengan konsentrasi rendah menyebabkan suatu dampak fisiologis. Peran suatu hormon









dihasilkan bakteri ini adalah auksin, sitokinin, giberelin dan etilen. Hormonhormon ini berperan penting dalam pertumbuhan tanaman dan masing-masing memiliki fungsi yang berbeda-beda pada pertumbuhan suatu tanaman.

Koloni Azospirillum Koloni Azospirillum sp

Azospirillum sp

Selain itu adapula mikoriza. Mikoriza sendiri merupakan jamur yang berkembang pada akar tanaman. Mikoriza ini terbagi atas dua yaitu : 1. Ektomikoriza yaitu jamur yang berkembang dipermukaan luar akar, tepatnya di antara sel-sel korteks. Ektomikoriza bersimbiosis dengan tumbuhan jenis pohon seperti pinus, dan eukaliptus. Infeksi ektomikoriza diawali dengan dijumpai adanya pertumbuhan spora diperakaran tanaman. setel ah spora tumbuh, dengan cepat ektomikoriza akan tumbuh menutupi perakaran kecil dalam bentuk hifa yang akan menghambat pertumbuhan rambut akar. a. Endomikoriza yaitu jamur yangberkembang didalam akar, tepatnya di dalam sel-sel korteks. Salah satu contohnya adalah Mikoriza vesikular arbuskular yang dapat hidup bersimbiosis dengan tumbuhannya membantu pertumbuhan tanaman dengan memperbaiki ketersediaan hara fosfor dan melindungi perakaran dari serangan patogen. Selanjutnya adalah Mikoriza perombak selulosa. Mikoriza ini dapat merombak selulosa dari tumbuhan yang sudah mati. Contoh dari mikoriza adalah Trichoderma dan Aspergilus yang mampu merombak selulosa menjadi bahan senyaw-senyawa monosakarida, alkohol, CO 2 dan asam-asam organik lainnya dengan dikeluarkannya











C. Keunggulan dan Kelemahan Biofertilizer Adapun keunggulan dan kelemahan dari penggunaan biofertilizer adalah sebagai berikut : Keunggulan Biofertilizer a. Pupuk hayati meningkatkan ketersediaan unsur hara (nitrogen dan fosfor) bagi tanaman dengan cara lebih alami dibandingkan dengan pupuk kimia. Pupuk hayati juga dapat menambah dan memobilisasi nutrisi penting untuk pertumbuhan tanaman seperti hormon tumbuh, protein pr otein dan vitamin. Beberapa spesies mikroba juga dapat memproduksi senyawa anti mikroba (patogen) dan pestisida alami. b. Pupuk hayati mengembalikan kesuburan tanah secara normal melalui peningkatan aktivitas biologis mikroba penyusunnya dan asosiasinya dengan berbagai mikroorganisme lainnya. Peningkatan aktivitas mikroba dapat meningkatkan jumlah bahan organik sehingga tekstur dan struktur tanah menjadi lebih baik. c. Pupuk hayati meningkatkan hasil hingga 50%. Pupuk hayati membantu tanaman mengembangkan sistem akar yang lebih kuat dan tumbuh lebih baik. d.

Pupuk hayati mampu memproteksi mikroorganisme berbahaya dalam tanah, seperti fungi, bakteri dan nematoda patogen. Aplikasi pupuk hayati pada benih, memberikan perlindungan lebih awal terutama terhadap patogen terbawa benih.









Penggunaan pupuk hayati dalam jangka panjang tidak mengakibatkan resistensi hama atau penyakit. h. Penggunaan pupuk hayati mengurangi ketergantungan pada sumberdaya alam (energi bumi tak terbarukan) yang merupakan bahan baku pupuk kimia. Kelemahan Biofertilizer a. Secara umum efektivitas pupuk hayati lebih rendah dibandingkan dengan pupuk kimia. Mekanisme perbaikan pertumbuhan atau proteksi terhadap organisme pengganggu tanaman (OPT) berjalan lebih lambat, sehingga hal ini seringkali mengakibatkan petani kembali beralih ke pestisida kimiawi, dikarenakan ketidaksabaran menunggu hasil aksi mikroba mi kroba pupuk hayati. b. Dinamika perkembangan populasi mikroba di daerah rizosfer setelah aplikasi sulit diprediksi (memerlukan isolasi dan pengujian berkala untuk memastikan keberadaan dan kontribusinya bagi tanaman). c. Lebih optimal jika digunakan untuk preventif (melalui perlakuan pada benih), karena membutuhkan waktu untuk pertumbuhannya. Keterlambatan aplikasi pada tanaman mengakibatkan pupuk pupuk hayati kurang efektif. d. Pupuk

hayati

memerlukan

aplikasi

populasinya pada kondisi kondisi seimbang.

berulang

untuk

mempertahankan









BAB III METODE 3.1 Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang dapat digunakan dalam pembuatan biofertilizer yaitu : A. Alat Alat yang umum digunakan dalam pembuatan biofertilizer ini adalah: 1. Cawan petri atau tabung reaksi yang digunakan untuk membuat isolat mikroorganisme yang akan digunakan 2. Neraca analitik, biasanya untuk menimbang bahan 3. Jarum ose 4. Autoclaf, yang sering kali digunakan untuk sterilisasi alat dan bahan agar terhindar dari tumbuhnya mikroorganisme lain yang tidak dibutuhkan. 5. Laminar Air Flow adalah meja kerja steril untuk melakukan kegiatan inokulasi atau penanaman, alat ini digunakan untuk menghindari kontam dari udara luar karena terdapat penyaring udara pada alat ini. Sehingga dalam penanaman maupun kultur kontaminan terhadap bahan dapat di minimalisir secara maksimal 6. Mikroskop, dapat berupa mikroskop cahaya maupun elektron tergantung dengan keperluan pengamatan mikroorganisme. 7. Rumah kaca, biasanya digunakan sebagai tempat untuk peletakan tanaman yang akan diuji pengaplikasian biofertilizer. 8. Media tanam tanaman, dapat berupa pot tanaman maupun polybag yang memiliki ukuran sesuai dengan tanaman yang akan diuji









Adapun alat dan bahan yang dapat digunakan dalam pengaplikasian biofertilizer yaitu : A. Alat Alat yang umum digunakan dalam pengaplikasian biofertilizer ini adalah: 1. Ember atau wadah untuk tempat pupuk hayati diletakan sebelum diaplikasikan pada tumbuhan 2. Sarung tangan dan masker, biasanya digunakan oleh petani untuk mengurangi resiko terhirup dan kontak dengan mikroorganisme l angsung.

B. Bahan Bahan yang umum umum digunakan dalam pengaplikasian biofertilizer ini adalah: 1. Pupuk hayati yang sudah siap untuk pengaplikasian pada tanaman 2. Air untuk penyiraman tanaman 3.2 Prosedur Dalam pembuatan biofertilizer ini diperlukan prosedur kerja yang benar, adapun langkah langkah yang perlu dilakukan adalah : 1. Menentukan mikroba bahan aktif Pilihan yang biasa digunakan adalah mikroba penambat N, mikroba pelarut P, atau mikoriza,. Pada tahap ini ditentukan juga tanaman targetnya, bisa untuk tanaman tertentu atau untuk beberapa tanaman. Pilih tanaman yang paling memiliki nilai strategis dan ekonomis. 2. Mengisolasi mikroba target









benar-benar mendapatkan mikroba yang diinginkan. Tahap ini juga banyak menghabiskan bahan. Tahap isolasi ini termasuk juga tahap pemurnian isolat yang diperoleh. 3. Menyeleksi mikroba target Tujuannya adalah mendapatkan mikroba yang benar-benar unggul. Mikroba unggul adalah kunci dari kualitas biofertilizer yang ingin buat. Seleksi bisa dilakukan dalam beberapa tahap. Misalnya: 1) tahap laboratorium, 2) tahap rumah kaca, dan 3) uji coba skala lapang. Teknik seleksi biasanya diawali dengan seleksi kasar tujuannya untuk mendapatkan kandidat-kandidat mikroba unggul. Seleksi bisa dilakukan secara sederhana di dalam cawan petri, kemudian dilanjutkan dengan menggunakan erlenmeyer. Setelah seleksi di laboratorium dalam skala kecil selanjutnya adalah seleksi di rumah kaca. Setelah itu

mikroba diuji coba untuk untuk menjawab pertanyaan apakah jika

mikroba-mikroba tersebut akan memberikan pengaruh yang signifikan daripada jika mikroba-mikroba tersebut digunakan sendiri-sendiri. Pengujian bisa dilakukan di laboratorium maupun di rumah kaca. Uji coba di rumah kaca juga sering dilakukan dalam bentuk prototipe mikroba yang telah disimpan dalam bawan pembawa Penjelasn tentang bahan pembawa saya uraikankan dibagian bawah. Seleksi berikutnya adalah seleksi di lapang. 4. Menentukan metode dan bahan pembawa atau carrier. Berikutnya adalah bagaimana mikroba ini akan ‘dikemas’. Pilihan yang umum adalah dikemas dalam bentuk padat, serbuk, granul, pelet, tablet, atau cair. Banyak











5. Menentukan metode perbanyakan perbanyakan secara masal. Metode umum untuk memproduksi mikroba antara lain adalah fermentasi cair dan fermentasi padat. Mikroba yang bersimbiosis dengan tanaman, seperti mikoriza, diproduksi bersama dengan tanaman inangnya. Pemilihan bahan media untuk memproduksi mikroba ini tergantung pada metode produksinya. 6. Membuat prototipe Prototipe bisa terdiri dari beberapa contoh. Contoh-contoh ini mungkin sudah diseleksi dari beberapa percobaan dan dianggap sebagai hasil terbaik, misal: lima prototipe terbaik. Contoh biofertilizer dalam bentuk: cair, granul, serbuk, dan pelet. Atau bisa saja satu bentuk tetapi dengan beberapa formula, misal: cair A, cair B, cair C, dan seterusnya. Prototipe ini yang selanjutnya harus diuji dan dipilih mana prototipe yang akan menjadi produk produk akhir. 7. Menguji prototipe Pengujian prototipe pertama bisa dilakukan di rumah kaca dengan tanaman-tanaman target atau tanaman model. Dalam tahap ini, bisa saja sebuah prototipe diperbaiki, misalnya pupuk organik bentuk serbuk memberikan hasil yang lebih baik









1. Menggali tanah sekitar tanaman yang akan diberikan pupuk, tanah digali tidak terlalu dalam agar ketika penggalian tidak melukai akar tanaman 2. Menaburi pupuk hayati kedalam lubang disekitar tanaman tersebut 3. Kemudian tutupi lubang yang telah diberikan pupuk menggunakan sekam atau ta nah subur. 4. Bila perlu siram tanaman agar pupuk tadi menyerap kedalam tanah sekitar tanaman.









BAB IV PEMBAHASAN Dalam makalah ini kami mengambil satu contoh tumbuhan yang diaplikasikan dengan pupuk hayati atau biofertilizer yaitu Arachis yaitu Arachis hypogea atau kacang tanah. Kacang tanah merupakan salah satu s atu tumbuhan legum atau tumbuhan kacang-kacangan yang memerlukan senyawa tertentu untuk menunjang pertumbuhannya dengan baik. Salah satu senyawa yang diperlukan oleh kacang tanah ini adalah yaitu nitrogen dan posfor. Nitrogen Nit rogen berfungsi untuk membantu pertumbuhan pertumbuhan vegetatif dan sebagai pembentuk klorofil pada pada daun. Sedangkan posfor berfungsi untuk pertumbuhan akar, proses pembungaan, pemasakan buah dan biji serta penyusun inti sel, lemak dan protein pada tumbuhan kacang. Maka dari itu, biofertilizer yang diperlukan dalam pengaplikasian pengaplikasian pada tumbuhan kacang ini adalah: 1. Biofertilizer sumber nitrogen melalui kemampuannya yang dapat mengikat nitrogen bebas untuk kemudian diolah menjadi amoniak yang dapat diserap oleh tumbuhan. Bakteri yang di ambil adalah Rhizobium, Rhizobium, bakteri ini salah satu bakteri yang memiliki kemampuan untuk menyediakan hara bagi tanaman. bila bersimbiosis dengan









tidak larut dalam air dan menjadikannya tersedia bagi akar tanaman. mikroba merubah P di alam untuk mencegah terjadinya proses fiksasi P. Salah satu bakteri yang digunakan adalah Pseudomonas striata. striata. Sedangkan contoh dari fungi yang melarutkan fosfat adalah Aspergillus awamori. awamori. Bakteri dan Fungi tersebut telah diidentifikasikan mampu melarutkan bentuk P tak terlarut menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman. Jumlah bakteri pelarut P dalam tanah sekitar 104 – 106 tiap gram tanah. Mineralisasi fosfat organik juga melibatkan peran mikroba tanah melalui produksi enzim fosfatase seperti fosfatase asam dan basa. Beberapa enzim fosfatase seperti fosfomonoesterase, fosfodiesterase, trifosfomonoesterase dan fosfoamidase pada umumnya terdapat didalam tanah. Enzim-enzim tersebut bertanggung jawab pada pada prosses hidrolisis P organik menjadi fosfat anorganik (H2PO4-, tersedia bagi tanaman.

HPO4= ) yang









1. Pemakaian pupuk kimia dapat diminimalisir, sehingga resiko terakumulasinya bahan kimia pada taaman dapat berkurang 2. Dapat meningkatkan kesuburan tanah dengan memperbaiki struktur tanah dan mengoptimalkan mikroorganisme yang bekerja di dalam tanah, sehingga ketersediaan hara makro maupun mikro terpenuhi. 3. Mikroorganisme dari biofertilizer dapat mendekomposerkan daun, batang maupun tumbuhan yang sudah mati sehingga tumbuhan mati tersebut dapat menjadi pupuk tambahan.











BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan pembahasan yang telah disampaikan, dapat ditarik kesimpulan bahwa: Petani mulai beralih dari yang tadinya menggunakan pupuk hayati untuk membantu pertumbuhan tanaman, menjadi pupuk pupuk hayati atau Biofertilizer. Biofertilizer merupakan pupuk yang mengandung mikroorganisme hidup yang ketika diterapkan pada benih, permukaan tanaman, atau tanah. Pertumbuhan serta produksi tumbuhan kacang cukup signifikan karena, sela in berbahaya bagi konsumen, pupuk pupuk kimia juga dapat mengubah mengubah struktur tertentu dalam tumbuhan kacang.









DAFTAR PUSTAKA

Anonim.

2017.

Pupuk

Mikrobiologis.

Link

:

https://id.wikipedia.org/wiki/

Pupuk_mikrobiologis. Diakses Pupuk_mikrobiologis. Diakses pada tanggal 18 November 2017. Masfufah, Ainun,. Agus Supriyanto,. Tini Surtiningsih. . Pengaruh Pemberian Pupuk Hayati (Biofertilizer) pada Berbagai Dosis Pupuk dan Media Tanam yang Berbeda terhadap Pertumbuhan dan Produktifitas Tanaman Tomat ( Lycoperscion ( Lycoperscion esculentum) esculentum) pada Polybag. Surabaya : Universitas Airlangga. Rahmawati, S.P, M.Si, Nini. 2005. Pemanfaatan Biofertilizer pada Pertanian Organik. Medan : Universitas Sumatera Utara.

Mikrobiologi Makalah Biofertilizer

Recommend Documents