Senin, 30 April 2012

MAKALAH HARA TANAMAN DAN PEMUPUKAN “Pengaruh Unsur P (Organik) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi”.


BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

            Tanaman padi merupakan  sumber bahan pangan penting bagi masyarakat di Indonesia. Kualitas maupun kuantitas merupakan faktor yang sangat diperhatikan dalam penanganan sistem penanaman padi. Tanaman padi gogo  merupakan tanaman pangan yang banyak dibudidayakan pada lahan kering tadah hujan. Pada lahan tersebut periode pertumbuhan sangat pendek  karena curah hujan yang terbatas dan suhu yang relatif tinggi.  Untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman padi gogo pada lahan kering ini dengan periode pertumbuhan yang terbatas, maka diperlukan penanganan yang intensif.
            Akhir-akhir ini untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman padi gogo, petani secara konvensional telah banyak menggunakan pupuk anorganik serta hormon tanaman (fitohormon) kimiawi.  Cara ini membutuhkan biaya yang besar karena harga pupuk anorganik serta fitohormon kimiawi yang sangat mahal. Salah satu cara untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman padi gogo dengan menggunakan bakteri tanah penghasil fitohormon yang dikenal sebagai Plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) merupakan alternatif yang perlu dipertimbangkan. Selain itu, bisa juga menggunakan mikroorganisme pelarut fosfat, dan juga menggunakan mikoriza.
       Fosfor merupakan unsur hara penting penyusun adenosin trifosfat (ATP) yang secara langsung berperan dalam proses penyimpanan dan transfer energi maupun kegiatan yang terkait dalam proses metabolisme tanaman (Dobermann and Fairhurst, 2000; dalam Sarlan dan Sembiring, 2006). Hara P memacu pembentukan akar dan penambahan jumlah anakan, disamping itu juga berfungsi mempercepat pembungaan dan pemasakan buah.
       Unsur ini diserap dalam bentuk ion H2PO4 , HPO4 dan PO4. Diantara ke-3 ion ini yang lebih mudah diserap adalah ion H2PO4 karena bermuatan satu (valensi satu) sehingga tanaman hanya membutuhkan sedikit energi untuk menyerapnya esensialitas dari unsur ini adalah:
  1. Membentuk dalam penyusunan senyawa ATP yaitu senyawa berenergi tinggi yang dihasilkan dalam proses respirasi siklus kreb sehingga tanaman dapat melakukan semua aktifitas biokimianya seperti pembungaan, pembentukan sel, transpirasi, transportasi dan fotosintesus secara absorbsi.
  2. Membentuk senyawa fitin ( Ca-Mg-inositol-6P) yang terdapat dalam biji tepatnya dalam endosperm untuk proses perkecambahan.
  3. Membentuk DNA dan RNA untuk pembentukan inti sel
    DNA
    Nukleotida.
  4. Membentuk senyawa fosfolipid yang berfungsi dalam mengatur masuk keluarnya (permeabilitas) zat-zat makanan didalam sel dan merupakan bahan dasar dari bagian sel.
       Kekurangan akan unsur hara P ditandai dengan terhambatnya pertumbuhan vegetatif tanaman yaitu; daun terlihat menyempit, kecil, sangat kaku, dan berwarna hijau gelap. Batang terlihat kurus dan timbul warna keunguan sehingga tanaman menjadi kerdil. Menurut Dobermann and Fairhurst (2000)
       Secara detail fungsi fosfor dalam pertumbuhan tanaman sukar di utarakan, namun demikian fungsi-fungsi utama fosfor dalam pertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut :
  1. Memacu terbentuknya bunga dan buah
  2. Menurunkan kegagalan penyerbukan
  3. Perkembangan akar halus dan akar rambut
  4. Memperkuat batang sehingga tidak mudah rebah
  5. Memperbaiki kualitas buah

1.2.  Tujuan
Adapun tujuan darimakalah ini adalah :
            Mahasiswa mengetahui pengaruh unsur P (organik) terhadap pertumbuhan padi.

1.3 RumusanMasalah

·         Apakah yang dimaksud dengan unsur P  ?
·         Apa saja jenis-jenis unsur P yang ada di alam ?
·         Bagaimana pengaruh unsur P terhadap pertumbuhan tanaman padi ?



BAB II
ISI

2.1 Fosfor ( P )

            Fosfor yang palingsering ditemukan dalam formasi batuan sedimen dan laut sebagai garam fosfat. Garam fosfatyang dilepaskan dari pelapukan batuan melalui tanah biasanya larut dalam air dan akan diserap oleh tanaman. Karena jumlah fosfor dalam tanah pada umumnya kecil, sering kali faktor  pembatas bagi pertumbuhan tanaman. Itu sebabnya manusia sering menggunakan fosfat sebagai pupuk pada tanah pertanian. Fosfat juga faktor-faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman diekosistem laut, karena mereka tidak begitu larut dalam air. Hewan menyerap fosfat denganmakan tumbuhan atau binatang pemakan tumbuhan Siklus fosfor melalui tanaman dan hewan jauh lebih cepat daripada yang dilakukannya melalui batu dan sedimen. Ketika hewan dantanaman yang mati, fosfat akan kembali ke tanah atau lautan lagi selama pembusukan.Setelah itu, fosfor akan berakhir di formasi batuan sedimen atau lagi, tetap di sana selama jutaantahun. Akhirnya, fosfor yang dilepaskan kembali melalui pelapukan dan siklus dimulai lagi

            Pengertian Fosfor 
            Fosfor dengan nomor atom 15. Fosfor berupanonlogam, bervalensi banyak,termasuk golongan nitrogen, banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua selhidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya. Fosfor amatlah reaktif,memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika bergabung denganoksigen, ditemukan dalam berbagai bentuk, Fosfor berupa berbagai jenis senyawalogam transisiatau senyawatanah langka seperti zink sulfida (ZnS) yang ditambahtembagaatau perak , dan zink silikat (Zn2SiO4) yangdicampur dengan mangan. Unsur kimia fosforus  dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaantertentu, tetapi fenomena ini bukan fosforesens, melainkan  kemiluminesens. Fosfor merupakanunsur penting dalam makhluk hidup
           
            Macam-macam Fosfor
            Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan danhewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dantumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfatanorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut.Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikisdan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudianakan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat, Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperandalam siklus fosfor : Bacillus, Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dan lain-lain

            Peranan Fosfor
            Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada organic fosfor di dalam Adenosin trifosfat (ATP) Asam Dioksiribo nukleat(DNA) dan Asam Ribonukleat (ARN) mikroorganisme membutuhkan fosfor untuk membentuk fosfor anorganik dan akan mengubahnya menjadi organic fosfor yangdibutuhkan untuk menjadi organic fosfor yang dibutuhkan, untuk metabolismekarbohidrat, lemak, dan asam nukleat.
            Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam bahan peledak, Kegunaan fosfor yang paling umum ialah pada ragaantabung sinar katoda (CRT)danlampufluoresen, sementara fosfor dapat ditemukan pula pada berbagai jenis mainan yangdapat berpendar dalam gelap ( glow in the dark ).
            Penyalahgunan fosfor menjadi Bom yang sangat mengerikan. Fosfor bomb memilikisifat utama membakar. Menurut Ang Swee Chai, seorang perempuan, dokter ortopediskelahiran Malaysia yang juga seorang ahli medis. Dalam bukunya ´From Beirut toJerusalem´ (Kuala Lumpur, 2002), zat fosfornya biasanya akan menempel di kulit, paru- paru, dan usus para korban selama bertahun-tahun, terus membakar dan menghanguskanserta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Para korban bom ini akan mengeluarkan gasfosfor hingga nafas terakhir.Fosfor merupakan unsur yang sangat penting dalam kehidupan. Dalam beberapa tahun terakhir,asam fosfor yang mengandung 70% ± 75% P2O5, telah menjadi bahan penting pertanian dan produksi tani lainnya. Fosfor juga digunakan dalam memproduksi baja, perunggu fosfor, dan produk-produk lainnya. Trisodium fosfat sangat penting sebagai agen pembersih, sebagai  pelunak air, dan untuk menjaga korosi pipa-pipa. Fosfor juga merupakan bahan penting bagi sel-sel protoplasma, jaringan saraf dan tulang. Oleh karena itu, kita harus mengetahui tentang betapa pentingnya fosfor dalam kehidupan

Bentuk dan fungsi P di dalam jaringan tanaman
1.      P dibutuhkan tanaman dalam jumlah relatif besar, sedikit lebih kecil dibawah N dan K, setara dengan S, Ca dan Mg
2.      Fosfat: unsur P sangat reaktif, di alam ditemukan dalam bentuk gugus fosfat
3.      ATP : transfer energi
4.      NADP : fotosintesis
5.      Asam nukleat: bahan DNA, RNA
6.      Lemak fosfat (phospholipids): membran sel dan organ dalam sel

Mobilitas P
Unsur fosfor (P) sifatnya mobil dalam tanaman, mudah dipindahkan dari bagian daun yang tuda ke titik tumbuh. Gejala kekahatan: tanaman kerdil, pertumbuhan akar buruk, kedewasaan terlambat, warna daun hijau kelam, muncul warna keunguan misalnya pada jagung.  Jika P berlebihan meskipun tidak secara langsung meracuni tanaman, akan menyebabkan merangsang pertumbuhan organisme perairan, mempercepat eutrofikasi, P tanah yang berlebih meningkatkan pengangkutan P dalam sedimen, air limpasan.
Sumber P
1.      perombakan bahan organik: menyumbang 20-80% dari total P dalam tanah
2.      rabuk, kompos dan biosolid
3.      pelarutan mineral P : mineral primer dan sekunder, mineral primer sangat lambat tersedia menjadi sumber jangka panjang
4.      pengendapan sedimen erosi
5.      pupuk P

Bentuk P yang diserap tanaman
Kebanyakan P diserap dalam bentuk ion anorganik orthofosfat: HPO4 2- atau H2PO4 -. Jumlahnya tergantung pH larutan, pada pH 7,2 jumlahnya setara, HPO4 2- lebih banyak jika kondisi tanah alkalin, sedangkan H2PO4 lebih banyak jika kondisi tanah masam. Akar juga menyerap beberapa fosfat organik: asam nukleat, fitin, kontribusi terhadap keseluruhan hara P masih kecil.
Penyerapan H2PO4 lebih cepat dibanding HPO4 2- , hal ini terkait dengan muatan divalen vs. monovalen. Keseimbangan kation/anion : penyerapan fosfat meningkatkan penyerapan Ca, Mg, K, keseimbangan muatan, pengakutan kooperasi; penyerapan fosfat dapat menghambat penyerapan nitrat dan sulfat, penghambatan kompetisi. pH risosfer: akar melepas HCO3 - (OH - )

Gerakan P menuju akar
Ion HPO4 2- atau H2PO4  terutama bergerak menuju akar karena difusi:
§  kadar dalam tanah rendah : sekitar 0,05 ppm
§  adanya reaksi penjerapan, presipitasi di dalam tanah
§  ion fosfat bergerak < 1 mm dalam satu musim tanamn
§  ukuran dan kerapatan sistem perakaran sangat penting dalam proses penyerapan P

Transformasi P di dalam tanah
Unsur P di dalam tanah akan mengalami proses alihrupa : mineralisasi, immobilisasi, penjerapan-pelepasan pada permukaan mineral: lempung, oksida Fe dan Al, karbonat, pengendapan-pelarutan mineral sekunder: Ca, Al, Fe fosfat atau pelapukan mineral tanah primer: Apatit.
Mineralisasi
Kandungan P dalam bahan organik tanah sekitar 1%  P organik melepaskan fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman. Ensim fosfatase yang dihasilkan oleh berbagai mikrobia, melepas ion orthofosfat. P organik dalam tanah, hampir 50% berupa fosfat inositol, lemak fosfat (fosfolipid) dan asam nukleat sekitar 10%. Hampir 50% P organik  belum dikenali dengan baik. Fofat Inositol merupakan rangkaian ester fosfat : C6H6(OH)6 OH digantikan oleh fosfat, terutama dalam bentuk asam pitat (phytic acid). Inositol hexaphosphate: memiliki 6 gugus fosfat, merupakan hasil aktivitas mikrobia, sisa perombakan.-= inositol, gugus

Imobilisasi (asimilasi)
Proses ini merupakan kebalikan dari mineralisasi. Pengambilan P anorganik dari tanah (HPO4 2- or H2PO4 - ) kemudian diubah menjadi  P organik oleh mikrobia. Ada keseimbangan antara proses mineralisasi dengan immobilisasi. Nisbah C:P menentukan laju perombakan bahan organik (seperti halnya nisbah C/N), mineralisasi P juga ditentukan oleh nsibah C/N. Nisbah C/P tinggi, mikrobia menggunakan P tersedia dari larta tanah, ketersediaan bagi tanaman berkurang. Jika kadar P dalam larutan tanah rendah maka pertumbuhan mikrobia terhambat, perombakan bahan organik juga lambat. Nisbah C/P bahan organik tanah sekitar 100:1. nisbah C:N:P sekitar 120:10:1.3.
§  jika C:P > 300,            P imobilisasi > P mineralization, residue <0.2% P
§  jika C:P = 200-300,  P imobilisasi = P mineralization
§  jika C:P < 200,            P imobilisasi < P mineralization, residue >0.3% P

Penyematan P
Penyematan P adalah proses pengambilan P anorganik dari larutan tanah. P hasil mineralisasi bahan organik, P yang diberikan sebagai pupuk terlarut, atau hasil pelarutan berbagai sumber dengan mudah mengalami reaksi di dalam tanah :
§  Adsorpsi: retensi P pada permukaan mineral
§  Presipitasi: pembentukan mineral P sekunder

Penyematan P merupakan reaksi bersinambung, tidak ada batas yang tegas antara adsorpsi dan presipitasi amorf. Jenis penyematan bervariasi sesuai kondisi tanah: terutama pH tanah: kation terlarut, permukaan mineral; kadar fosfat dan kation: pada kadar rendah terjadi adsorpsi, pada kadar tinggi terjadi presipitasi.
Presipitasi
Pada tanah masam: dirajai kation terlarut Al dan Fe, menyebabkan presipitasi mineral Al-fosfat dan Fe- fosfat. Pada tanah netral dan kapuran: dirajai kation terlarut Ca, menyebabkan presipitasi mineral Ca-fosfat. Keadaan pH larutan dan kelarutan Al, Fe dan Ca fosfat menentukan kadar P dalam larutan tanah, perhatikan stabilitas mineral. Ketersediaan P maksimum pada pH 6 – 7, yaitu diantara zona Al dan Fe fosfat dengan Ca fosfat yang tidak terlarut.  Reaksi presipitasi umumnya terjadi sangat lambat.
Pada tanah masam: FePO4 . 2H2O + H2O <–> H2PO4 - + H+ + Fe(OH)3, jika kemasaman meningkat (H+), keseimbangan bergerak ke kiri, Fe-fosfat mengendap dan P larutan menurun, jika kemasaman menurun, keseimbangan bergerak ke kanan, Fe-fosfat melarut dan P larutan meningkat, pada saat akar menyerap H2PO4 -, keseimbangan bergerak ke kanan, Fe-fosfat melarut untuk mengisi P dalam larutan tanah. Fe-fosfat padatan akan mempertahankan H2PO4  tetap pada aras keseimbangan, hal ini tergantung pH tanah.
            Pada tanah netral dan kapuran: CaHPO4 . 2H2O + H+ <–> Ca2+ + H2PO4 - + 2H2O, jika kemasaman menurun, keseimbangan bergerak ke kiri, Ca-fosfat mengendap dan P larutan menurun, jika kemasaman meningkat keseimbangan bergerak ke kanan, Ca-fosfat melarut dan P larutan meningkat, pada saat akar menyerap H2PO4 -, keseimbangan bergerak ke kiri, Ca-fosfat melarut, mengisi P dalam larutan tanah. Ca-fosfat padatan menjaga H2PO4  pada aras keseimbangan, hal ini tergantung pH tanah.

Ketersediaan dan penyematan P dari pupuk
Faktor kuantitas dan intensitas BC=ΔQ/ΔI, kapasitas penyanggaan dan penyematan saling berkaitan. P dalam pupuk: sifatnya sangat larut dalam air (very soluble), meningkatkan kadar P larutan. Faktor intensitas: kadar hara dalam larutan tanah, adalah P yang segera tersedia. inilah yang mengalami asimilasi oleh organisme, penjerapan oleh pemukaan dan rekasi presipitasi. Penyematan P mengurangi intensitas (P dalam larutan), tetapi juga menjadi cadangan untuk mengisi kembali P dalam larutan, yakni sebagai penyangga.
Kapasitas penyanggaan (buffering capacity) adalah kemampuan tanah untuk mempertahankan kadar hara dalam larutan tanah (ability of soil to maintain nutrient concentrations in the soil solution) atau kapasitas fasa padatan tanah untuk mengisi hara dalam larutan tanah yang diserap oleh tanaman (capacity of solid soil phases to replenish solution nutrients taken up by plant roots). Faktor kuantitas: meliputi P organik, P terjerap dan P mineral, merupakan fraksi labil dan fraksi tidak labil.
§  P labil : secara cepat dapat mengisi P dalam larutan, merupakan P terjerap yang mudah terurai, termasuk P organik yaitu dari fraksi bahan organik yang cepat terombak
§  P tidak labil: secara perlahan akan mengisi P larutan atau P labil, meliputi P yang terjerap kuat, P organik dan P mineral.

Manajemen P pupuk
Tujuan untuk mengurangi penyematan P. Pada tanah yang memiliki kapasitas jerapan tinggi, frekuensi pemberian harus tinggi dengan dosis yang rendah. Pengaruh penempatan pupuk:
§  disebar (surface applications): mobilitas P dalam tanah terbatas, P akan bergerak ke akar dengan sangat lambat.
§  disebar dan dibenamkan (broadcast and incorporate): P diberikan pada zone perakaran, P terbuka penuh terhadap permukaan tanah, potensi penyematan P maksimal.
§  larikan (band placement): mengurangi kontak tanah dengan pupuk, penyematan lebih sedikit dibanding jika disebar dan dibenamkan, akar akan menembus zona P.
§  cara aplikasi terbaik: tergantung hasil uji tanah dan jenis tanah, larikan sangat penting pada tanah yang memiliki P rendah dengan kapasitas penyematan yang tinggi, pada tanah yang memilki P tinggi, atau tanah dengan kapasitas penyematan rendah aplikasi dengan cara disebarkan dan dibenamkan setiap 3-4 tahun cukup efektif.

3 Senyawa Fosfat Tanah

            Fosfor di dalam tanah dapat dibedakan dalam dua bentuk yaitu P-organik dan P-anorganik.Kandungannya sangat bervariasi tergantung pada jenis tanah, tetapi pada umumnya rendah , Gambar 20 menunjukkan bagian dunia yang kekuranagn P (Handayanto dan Hairiyah,2007)
            Posfor organik di dalam tanah terdapat sekitar 50% dari P total tanah dan bervariasi sekitar 15-80% pada kebanyakan tanah. Bentuk-bentuk fospat ini berasal dari sisa tanaman, hewan dan mikrobia. Di sini terdapat sebagai senyawa ester dari asam orthofospat yaitu inositol , fosfolipid, asam nukleat, nukleotida, dan gula posfat. Tiga senyawa yaitu inositol fospolopid dan asam nukleat amat dominan dalam tanah.
            Inositol fospat dapat mempunyai satu sampai enam atom P setiap unitnya, dan senyawa ini dapat ditemukan dalam tanah atau organisme hidup (bakteri) yang dibentuk secara enzimatik. Asam nukleat sebagai DNA dan RNA menyusun 1-10% P-organik total (Elfiati,2005). Sel-sel mikrobia (bakteri) sangat kaya dengan asam nukleat. Jika organisme tersebut mati maka asam nukleatnya siap untuk dimineralisasi.

            Ketersediaan P-organik bagi tanaman sangat tergantung pada aktivitas mikrobia untuk memineralisasikannya. Namun seringkali hasil mineralisasi ini segera bersenyawa dengan bagian-bagian anorganik untuk membentuk senyawa yang relatif sukar larut. Enzim fostafase berperan utama dalam melepaskan P dari ikatan P-organik. Enzim ini banyak dihasilkan dari mikrobia tanah,terutama yang bersifat heterotrof. Aktivitas fosfatase dalam tanah meningkat dengan meningkatnya C-organik,tetapi juga dipengaruhi oleh pH , kelembaban temperatur dan faktor lain.
            Dalam kebanyakan tanah total P-organik sangat berkorelasi dengan C-organik tanah, sehingga mineralisasi P meningkat dengan meningkatnya C-organik. Semakin tinggi C-organik dan semakin rendah P-organik semakin meningkat immobilisasi P. Fosfat anorganik dapat diimmobilisasi menjadi P-organik oleh mikrobia dengan jumlah yang bervariasi antara 25-100%.
            Bentuk P-anorganik dapat dibedakan menjadi P aktif yang meliputi Ca-P, Al-P, Fe-P dan P tidak aktif, yang meliputi occhided-P , reductant-P , dan mineral P primer.Fospor anorganik di dalam tanah pada umumnya berasal dari mineral fluor apatit. Dalam proses hancuran iklim dihasilkan berbagai mineral P sekunder seperti hidroksi apatit, karbonat apatit, klor apatit dan lainnya sesuai dengan lingkungannya. Selain itu ion-ion fospat dengan mudah dapat bereaksi ion Fe3+,Al3+,Mn2+ dan Ca2+, ataupun terjerap pada permukaan oksida-oksida hidrat besi, aluminium dan hidrat.
            P-anorganik berupa senyawa 3Ca(PO4)CaF Fluor apatit, 3Ca3(PO4)2CaCO3 Carbonat apatit, 3Ca2(PO4)2Ca(HO)2 Hidroksi apatit, 3Ca3(PO4)2CaO Oksi apatit, Ca(PO4)2CaCO3 Tri kalsium Phosfat, Ca3(PO4)2 Dikalsium phosfat, AlPO42H2O Variscit, FePO42H2O Strengit.

Peranan Fosfat pada Tanaman
Fospor merupakan unsur hara esensial makro yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Tanaman memperoleh unsur P seluruhnya berasal dari tanah atau dari pemupukan serta hasil dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Jumlah P total dalam tanah cukup banyak, namun yang tersedia bagi tanaman jumlahnya rendah hanya 0,01 – 0,2 mg/kg tanah (Handayanto dan Hairiyah,2007).

Fospor yang diserap tanaman tidak direduksi, melainkan berada di dalam senyawa organik dan organik dalam bentuk teroksidasi. Fospor organik banyak terdapat di dalam cairan sel sebagai komponen sistim penyangga tanaman. Dalam bentuk anorganik, P terdapat sebagai fosfolipid yang merupakan komponen membran sitoplasma dan kloroplas. Fitin merupakan simpanan fospat dalam biji, gula fospat merupakan senyawa antara dalam berbagai proses metabolisme tanaman. Nukleoprotein merupakan komponen utama DNA dan RNA inti sel. ATP, ADP dan AMP merupakan senyawa berenergi tinggi untuk metabolisme.

Peranan P pada tanaman penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar halus dan rambut akar, memperkuat tegakan batang agar tanaman tidak mudah rebah,pembentukan bunga , buah dan biji serta memperkuat daya tahan terhadap penyakit. Tanaman jagung menghisap unsur P dalam bentuk ion sebanyak 17 kg/ha untuk menghasilkan berat basah tanaman 4200 kg/ha (Premono,2002).

Kekurangan P pada tanaman akan mengakibatkan berbagai hambatan metabolisme, diantaranya dalam proses sintesis protein, yang menyebabkan terjadinya akumulasi karbohidrat dan ikatan-ikatan nitrogen. Kekurangan P tanaman dapat diamati secaa visual, yaitu daun-daun yang lebih tua akan berwarna kekuningan atau kemerahan karena terbentuknya pigmen antisianin. Pigmen ini terbentuk karena akumulasi gula di dalam daun sebagai akibat terhambatnya sintesa protein. Gejala lain adalah nekrotis atau kematian jaringan pada pinggir atau helai daun diikuti melemahnya batang dan akar terhambat pertumbuhannya.

Buntan (1992) menjelaskan fosfor merupakan bahan makanan utama yang digunakan oleh semua organisme untuk energi dan pertumbuhan. Secara geokimia, fosfor merupakan 11 unsur yang sangat melimpah di kerak bumi. Seperti halnya nitrogen, fosfor merupakan unsur utama di dalam proses fotosintesis. Fosfor biasanya berasal dari pupuk buatan yang kandungannya berdasarkan rasio N-P-K. Sebagai contoh 15-30-15, mengindikasikan bahwa berat persen fostor dalam pupuk buatan adalah 30% fosfor oksida (P2O5). Fosfor yang dapat dikonsumsi oleh tanaman adalah dalam bentuk fosfat, seperti diamonium fosfat ((NH4)2HPO4) atau kalsium fosfat dihidrogen(Ca(H2PO4)2).

Fosfat merupakan salah satu bahan galian yang sangat berguna untuk pembuatan pupuk. Sekitar 90% konsumsi fosfat dunia dipergunakan untuk pembuatan pupuk, sedangkan sisanya dipakai oleh industri ditergen dan makanan ternak. Mineral-mineral fosfat adalah batuan dengan kandungan fosfor yang ekonomis. Kandungan fosfor pada batuan dinyatakan dengan BPL (bone phosphate of lime) atau TPL (triphosphate of lime) yang didasarkan atas kandungan P2O5. Sebagian besar fosfat komersial yang berasal dari mineral apatit {Ca5 (PO4)3 (F,Cl,OH)} adalah kalsium fluo-fosfat dan kloro-fosfat dan sebagian kecil wavelit (fosfat aluminium hidros). Sumber lainnya berasal dari jenis slag, guano, krandalit (CaAl3(PO4)2(OH)5 .H2O), dan milisit {(Na,K) CaAl6 (PO4)4 (OH)9 3H2O}.

2.2  Bakteri Pelarut Posfat (BPF)

            Mikroba yang berperanan dalam pelarutan fospat adalah bakteri, jamur dan aktinomisetes. Dari golongan bakteri antara lain: Bacillus firmus, B. subtilis, B. cereus, B. licheniformis, B. polymixa, B. megatherium, Arthrobacter, Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Micrococus dan Mycobacterium.

Pseudomonas
            Pseudomonas merupakan salah satu genus dari Famili Pseudomonadaceae.
Bakteri ini adalah bakteri aerob khemoorganotrof ,berbentuk batang lurus atau lengkung, ukuran tiap sel bakteri 0.5-0.1 1μm x 1.5- 4.0 μm, tidak membentuk spora dan bereaksi negatif terhadap pewarnaan Gram.Di dalam tanah jumlahnya 3-15% dari populasi bakteri. Pseudomonas terbagi atas grup, diantaranya adalah sub-grup berpendarfluor (Fluorescent) yang dapat mengeluarkan pigmen phenazine. Kebolehan menghasilkan pigmen phenazine juga dijumpai pada kelompok tak berpendarfluor yang disebut sebagai spesies Pseudomonas multivorans. Sehubungan itu maka ada empat spesies dalam kelompok Fluorescent yaitu Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescent, P. putida, dan P. multivorans (Hasanudin,2003).
            Bakteri pelarut fospat merupakan bakteri dekomposer yang mengkonsumsi senyawa carbon sederhana, seperti eksudat akar dan sisa tanaman. Melalui proses ini bakteri mengkonversi energi dalam bahan organik tanah menjadi bentuk yang bermanfaat untuk organisme tanah lain dalam rantai makanan tanah. Bakteri ini dapat merombak pemcemar tanah, dapat menahan unsur hara di dalam selnya.

            Aktivitas bakteri pelarut posfat akan tinggi pada suhu 30oC – 40oC (bakteri mesophiles) , kadar garam tanah <>Struktur Tambahan Bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.



2.3  Mikoriza
Asosiasi simbiotik antara jamur dengan akar tanaman yang membentuk jalinan interaksi yang kompleks dikenal dengan mikoriza yang secara harfiah berarti “akar jamur” (Atmaja, 2001). Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong didalam dua tipe yaitu: Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA)/Endomikoriza dan Vesikular-Arbuskular Mikoriza (VAM)/Ektomikoriza. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok ascomycetes dan basidiomycetes (Pujianto, 2001).
Mikoriza berasal dari kata Miko (Mykes = cendawan) dan Riza yang berarti Akar tanaman. Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara beraturan dan memperlihatkan spektrum yang sangat luas baik dalam hal tanaman inang, jenis cendawan maupun penyebarannya. Nahamara (1993) dalam Subiksa (2002) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu struktur yang khas yang mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara suatu tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur mikobion dalam ruang dan waktu.
Atmaja (2001) mengatakan bahwa pertumbuhan Mikoriza sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti:
1. Suhu
Suhu yang relatif tinggi akan meningkatka aktifitas cendawan. Untuk daerah tropika basah, hal ini menguntungkan. Proses perkecambahan pembentukkan MVA melalui tiga tahap yaitu perkecambahan spora di tanah, penetrasi hifa ke dalam sel akar dan perkembangan hifa didalam konteks akar. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung jenisnya. Beberapa Gigaspora yang diisolasi dari tanah Florida, diwilayah subtropika mengalami perkecambahan paling baik pada suhu 34°C, sedangkan untuk spesies Glomus yang berasal dari wilayah beriklim dingin, suhu optimal untuk perkecambahan adalah 20°C. Suhu bukan merupakan faktor pembatas utama dari aktifitas MVA. Suhu yang sangat tinggi berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman inang. MVA mungkin lebih mampu bertahan terhadap suhu tinggi pada tanah bertekstur berat dari pada di tanah berpasir.
2. Kadar air tanah
Untuk tanaman yang tumbuh didaerah kering, adanya MVA menguntungkan karena dapat meningkatkan kemampuan tanaman untuk tumbuh dan bertahan pada kondisi yang kurang air (Vesser et el,1984dalam Pujianto, 2001). Adanya MVA dapat memperbaiki dan meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang. Ada beberapa dugaan mengapa tanaman bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan diantaranya adalah:
- adanya mikoriza resitensi akar terhadap gerakan air menurun sehingga transfer iar ke akar meningkat.
- Tanaman kahat P lebih peka terhadap kekeringan, adanya MVA menyebabkan status P tanaman meningkat sehingga menyebabkan daya tahan terhadap kekeringan meningkat pula.
- Adanya hifa eksternal menyebabkan tanaman ber-MVA lebih mampu mendapatkan air daripada yang tidak ber-MVA tetapi jika mekanisme ini yang terjadi berarti kandungan logam-logam lebih cepat menurun.
- Tanaman mikoriza lebih tahan terhadap kekeringan karena pemakaian air yang lebih ekonomis.
- Pengaruh tidak langsung karena adanya miselin eksternal menyebabkan MVA efektif didalam mengagregasi butir-butir tanah sehingga kemampuan tanah menyimpan air meningkat.
3. pH tanah
Cendawan pada umumnya lebih tahan lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun demikian daya adaptasi masing-masing spesies cendawan MVA terhadap pH tanah berbeda-beda, karena pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman. Glomus fasciculatus berkembang biak pada pH masam. Pengapuran menyebabkan perkembangan G. fasciculatus menurun (Mosse, 1981 dalam Atmaja, 2001). Demikian pula peran G.fasciculatus di dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman pada tanah masam menurun akibat pengapuran (Santoso, 1985). Pada pH 5,1 dan 5,9 G. fasciculatus menampakkan pertumbuhan yang terbesar, G. fasciculatus memperlihatkan pengaruh yang lebih besar terhadap pertumbuhan tanaman justru kalau pH 5,1 G. Mosseae memberikan pengaruh terbesar pada pH netral sampai alkalis (pH 6,0-8,1).
Perubahan pH tanah melalui pengapuran biasanya berdampak merugikan bagi perkembangan MVA asli yang hidup pada tanah tersebut sehingga pembentukan mikoriza menurun (Santosa, 1989). Untuk itu tindakan pengapuran dibarengi tindakan inokulasi dengan cendawan MVA yang cocok agar pembentukan mikoriza terjamin.
4. Bahan organik
Bahan organic merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting disamping air dan udara. Jumlah spora MVA tampaknya berhubungan erat dengan kandungan bahan organic didalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang mengandung bahan organic 1-2 persen sedangkan pada tanah-tanah berbahan organic kurang dari 0,5 persen kandungan spora sangat rendah (Pujianto, 2001). Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan MVA, karena serasah akar yang terinfeksi mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi MVA dari satu tanaman ke tanaman berikutnya. Serasah akar tersebut mengandung hifa,vesikel dan spora yang dapat menginfeksi MVA. Disamping itu juga berfungsi sebagai inokulasi untuk tanaman berikutnya.
5. Cahaya dan ketersediaan hara
Bjorman dalam Gardemann (1983) dalam Atmaja (2001) menyimpulkan bahwa dalam intensitas cahaya yang tinggi kekahatan sedang nitrogen atau fosfor akan meningkatkan jumlah karbohidrat di dalam akar sehingga membuat tanaman lebih peka terhadap infeksi cendawan MVA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada tanah-tanah yang mempunyai kesuburan yang rendah. Pertumbuhan perakaran yang sangat aktif jarang terinfeksi oleh MVA. Jika pertumbuhan dan perkembangan akar menurun infeksi MVA meningkat.
Peran mikoriza yang erat dengan peyediaan P bagi tanaman menunjukkan keterikatan khusus antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah yang tinggi menyebabkan menurunnya infeksi MVA yang mungkin disebabkan konsentrasi P internal yang tinggi dalam jaringan inang (Santosa, 1989).
Hayman (1975) dala Atmaja (2001) mengadakan studi yang mendalam mengenai pemupukan N dan P terhadap MVA pada tanah di wilayah beriklim sedang. Pemupukkan N (188 kg N/ha) berpengaruh buruk terhadap populasi MVA. Petak yang tidak dipupuk mengandung jumlah spora 2 hingga 4 kali lebih banyak dan berderajat infeksi 2 hingga 4 kali lebih tinggi dibandingkan petak yang menerima pemupukkan. Hayman mengamati bahwa pemupukkan N lebih berpengaruh daripada pemupukkan P, tetapi peneliti lain mendapatkan keduanya memiliki pengaruh yang sama.
5.      Logam berat dan unsur lain
Beberapa spesies MVA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies MVA peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa penelitian lain diketahui pula bahwa strain-strain cendawan MVA tertentu toleran terhadap kandungan Mn, Al dan Na yang tinggi.
7. Fungisida
Fungisida merupakan racun kimia yang diracik untuk membunuh cendawan penyebab penyakit pada tanaman, akan tetapi selain membunuh cendawan penyebab penyakit fungisida juga dapat membunuh mikoriza, dimana pemakainan fungisida ini menurunkan pertumbuhan dan kolonisasi serta kemampuan mikoriza dalam menyerap P.
Beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza adalah sebagai berikut (Rahayu dan Akbar, 2003):
- Meningkatkan penyerapan unsur hara
- Tahan terhadap serangan pathogen
- Sebagai konservasi tanah
- Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh
- Sebagai sumber pembuatan pupuk biologis.
- Fungi ini dapat diisolasi, dimurnikan dan diperbanyak dalam biakan monnesenil.
- Isolat-isolat tersebut dapat dikemas dalam bentuk inokulum dan sebagai sumber
- Sinergis dengan mikroorganisme lain
- Mempertahankan keanekaragaman tumbuhan

2.4 Contoh Hasil Penelitian yang Mengenai Pengaruh Bakteri Pelarut Posfat Terhadap Pertumbuhan Tanaman Padi di Lahan Rawa ataupun di Lahan Pasang Surut

POPULASI MIKROBA PELARUT FOSFAT, P TERSEDIA DAN KONSENTRASI P TANAMAN SERTA HASIL TANAMAN PADI GOGO (Oryza sativa L.) YANG DIPENGARUHI MIKROBA PELARUT FOSFAT DAN PUPUK P PADA ULTISOL JATINANGOR.
ABSTRAK
Mohamad Dion Tiara, 2009. Populasi Mikroba Pelarut Fosfat, P Tersedia dan Konsentrasi P Tanaman Serta Hasil Tanaman Padi Gogo (Oryza sativa L.) yang Dipengaruhi Mikroba Pelarut Fosfat dan Pupuk P pada Ultisol Jatinangor. Dibimbing oleh : Tamyid Syammusa dan Betty Natalie Fitriatin.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pangaruh mikroba pelarut fosfat (MPF) dan pupuk P terhadap populasi MPF, P tersedia, konsentrasi P tanaman serta hasil tanaman padi gogo (Oryza sativa L.) pada Ultisol Jatinangor yang telah dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Jatinangor dengan ketinggian tempat sekitar 752 m di atas permukaan laut (m.dpl).
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) pola faktorial, terdiri dua faktor dengan enam belas kombinasi dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah isolat MPF (tanpa mikroba, Pseudomonas sp., Penicillium sp., serta campuran Pseudomonas sp. dan Penicillium sp.) dan dosis pupuk fosfat (tanpa pupuk P, 50 kg P2O5/ha, 75 kg P2O5/ha dan 100 kg P2O5/ha). Percobaan dibuat dengan dua unit, dimana unit I untuk mengetahui populasi MPF, P-tersedia, konsentrasi P tanaman sementara itu unit II untuk mengetahui hasil tanaman padi gogo.
Hasil Penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara isolat MPF dengan pupukP terhadap populasi MPF, P tersedia, konsentrasi P tanaman dan hasil tanaman padi gogo pada Ultisol Jatinangor. Secara mandiri perlakuan isolat MPF memberikan pengaruh yang nyata terhadap P tersedia dan konsentrasi P tanaman, sementara itu pupuk P berpengaruh nyata terhadap konsentrasi P tanaman. Inokulasi MPF dan pupuk P tidak berpengaruh terhadap populasi MPF. Inokulasi campuran Pseudomonas sp. dan Penicillium sp. menunjukkan pengaruh yang terbaik terhadap P tersedia serta konsentrasi tanaman. Dosis 75 kg P2O5/ha menunjukkan pengaruh terbaik terhadap P tersedia. Inokulan Penicillium sp. dan dosis 100 kg P2O5/ha menunjukkan pengaruh yang terbaik terhadap konsentrasi P tanaman.


BAB III
PENUTUP

3.1  Kesimpulan

                 Dari hasil-hasil yang di atas, dapat diambil suatu kesimpulan bahwa pemberian hara P baik menggunakan bantuan mikroba pelarut fosfat maupun tidak menggunakan bantuan mikroba pelarut fosfat dapat meningkatkan hasil panen dari tanaman. Hal ini sebanding dengan manfaatfungsi dari unsur hara P itu sendiri yaitu; sebagai pemacu dari pembentukan akar, penambah jumlah anakan, mempercepat pertumbuhan dan pemasakan buah.
3.2  Saran
Untuk lebih memahami semua materi tentang pengaruh unsur P (organik) terhadap tanaman padi, disarankan para pembaca mencari referensi lain yang berkaitan dengan materi pada makalah ini.


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar