UPAYA MENINGKATKAN, MENSTABILISASI DAN MENGKONSERVASI MIROORGANISME PENAMBAT NITROGEN PADA JAGUNG UNTUK BIDANG PERTANIAN

UPAYA MENINGKATKAN, MENSTABILISASI DAN MENGKONSERVASI MIROORGANISME PENAMBAT NITROGEN PADA JAGUNG UNTUK BIDANG PERTANIAN

 

Latar Belakang

            Upaya untuk meningkatakan hasil produksi pertanian salah satunya adalah dengan menggunkan varietas baru yang unggul. Hal ini juga akan diiringi oleh peningkatan kebutuhan unsur hara tanaman. Kebutuhan unsur hara tanaman dapat terpenuhi dengan adanya pemupukan, baik menggunakan pupuk anorganik yang sering digunakan maupun pupuk organik (pupuk organik kompos, kotoran hewan dan organik hayati). Kandungan unsur hara yang dibutuhkan tanaman salah satunya adalah nitrogen. Nitrogen memberi pengaruh yang paling kentara diantara unsur lainnya, terutama merangsang pertumbuhan tanaman dan memberi warna hijau daun.

         Kandungan unsur nitrogen selain dapat diperoleh dari pemupukan anorganik dan organik kompos, maupun kotoran hewan juga dapat diperoleh melalui pupuk organik hayati. Pupuk ini diproduksi oleh jasa mikroorganisme penambat nitrogen. Mikroorganisme ini memiliki peranan yang penting dalam meningkatakan ketersediaan nitrogen, dengan diiringi oleh peningkatan kualitas lahan pertanian yang akan berdampak pada peningkatan hasil produksi. Hasil penelitian menyatakan bahwa perbandingan penambatan nitrogen kimia dengan biologi (hayati) memiliki perbandingan yang cukup signifikan yaitu 1 : 4.

        Mikroorganisme penambat nitrogen pada umumnya terdapat pada bakteri tanah yang hidup bebas di daerah perakaran (Azotobacter dan Azospirillum) maupun yang bersimbiotik dengan kacang-kacangan (Rhizobium)(Iswandi, 1989). Penambatan nitrogen udara oleh bakteri yang hidup bebas di rizosfer tanaman tropik tertentu, salah satunya adalah jagung (Zea mays). Bakteri yang terdapat dalam perakaran jagung seperti Azotobacter dan Azospirillum. Kedua bakteri ini hampir memilki fungsi yang sama yaitu pengikat N bebas sehingga bakteri ini mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dalam kimia tanah dalam rangka meningkatkan kesuburan tanah serta memacu pertumbuhan tanaman.

            Jagung (Zea Mays) merupakan tanaman yang bereperan penting dalam pemenuhan sumber karbohidrat bagi tubuh selain gandum dan padi Di Indonesia jagung merupakan komoditi tanaman pangan penting, namun tingkat produksi belum optimal. Produksi yang belum optimal salah satu faktor penyebabnya adalah kekurangan unsur hara tanah, seperti Nitrogen. Untuk mendapatkan unsur hara tersebut dibutuhkan adanya pemupukan. Namun pupuk yangs sering digunakan adalah anorganik yang dapat memberi efek buruk jika digunakan secara terus-menerus. Oleh karena itu diperlukan adanya pupuk organik salah satunya pupuk organik hayati yang dapat diperoleh dari mikrooorganisme penambat nitrogen. 

Perumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini adalah:

1. Apa saja jenis-jenis dari mikroorganisme penambat Nitrogen pada tanaman?
2. Bagaiamana sifat-sifat mikroorganisme penambat Nitrogen pada tanaman?
3. Faktor penyebab apa yang menyebabkan terdapatnya miroorganisme penambat Nitrogen pada tanaman?
4. Bagaiman upaya meningkatkan, menstabilisasi dan mengkonservasi mikroorganisme penambat Nitrogen pada jagung untuk bidang pertanian?

Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah:

1. Mengetahui jenis-jenis mikroorganisme penamabat Nitrogen pada tanaman.
2. Mengetahui dan menjelaskan sifat-sifat yang dimiliki dari mikroorganisme penambat Nitrogen pada tanaman.
3. Mengetahui faktor penyebab terdapatnya mikroorganisme penambat Nitrogen pada tanaman, khususnya jagung.
4. Mengetahui dan menjelaskan upaya yang harus dilakukan dalam meningkatkan, menstabilisasi dan mengkonservasi mikroorganisme penambat Nitrogen jagung untuk pertanian.

Jenis-Jenis Mikroorganisme Penambat Nitrogen

Mikroorganisme penambat nitrogen terdiri dari 2 amacam yaitu mikroorganisme penambat nitrogen simbiotik dan non simbiotik. Berikut ini adalah tabel beberapa organisme penambat nitrogen:

 

Berdasarkan tabel di atas penambat nitrogen pada jagung adalah Azotobacter dan Azospirillum. Aotobacter memiliki beberapa genus di antaranya Azotobacter Chroococum, Azotobacter Vinelandii, Azotobacter Sp, Azotobacter N.D.93, Azotobacter Kedelai II, Azotobacter Agilis, Azotobacter Paspali Dan Azotobacter Beijerincki. Sedangkan genus dari Azospirillum adalah Azospirillum Brasilense, Azospirillum Lipoferum, Azospirillum Sp, Azospirillum Amazonense, Azospirillum Dobereinerae,  Azospirillum Halopraeferens, dan Azospirillum Irakense.

 Sifat- Sifat Mikroorganisme Penambat Nitrogen Pada Jagung

·       Penambat nitrogen Azotobacter

Azotobacter bersifat aerob obligat, namun enzim nitrogenasenya sangat sensitif  terhadap O2 sama seperti nitrogenase lainnya, oleh kerena itu Azotobacter melakukan respirasi tinggi untuk melindungi nitrogenase dari O2 sehingga konsentrasi O2 intraseluler pada Azotobacter relatif lebih sedikit. Azotobacter merupakan bakteri fiksasi N2 yang mampu menghasilkan substansi zat pemacu tumbuh giberelin dan sitokinin sehingga dapat memacu pertumbuhan akar. Organisme ini dapat menjelaskan pengaruh keuntungan dalam meningkatkan tingkat perkecambahan biji, pertumbuhan tanaman, tegakan tanaman dan pertumbuhan vegetatif.  

·       Penambat Nitrogen Azospirillum

Azospirillum memiliki sifat yang berbeda dari azotobacter  meskipun keduanya sama-sama bakteri penambat nitrogen pada jagung. Bakteri ini ketika  berasosiasi dengan perakaran tidak dapat menambat nitrogen, akan tetapi  pengaruhnya adalah meningkatkan penyerapan nitrogen yang ada di dalam tanah. Bakteri ini dapat  meningkatkan efisiensi penyerapan nitrogen dan menurunkan kehilangan akibat pencucian, denitrifikasi atau bentuk kehilangn nitrogen lain serta  dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui pasokan nitrogen udara, pasokan pengatur tumbuh, mengurangi kompetisi dengan mikroba lain dalam menambat nitrogen, atau membuat kondisi tanah lebih menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman.

Faktor yang Mempengaruhi Penambatan Nitrogen Pada Jagung

Faktor-faktor yang mempengaruhi penambatan nitrogen non simbiotik (Azotobacter dan Azospirillum) adalah faktor lingkungan, terutama ciri kimia dan fisika habitatnya. Faktor faktor tersebut meliputi:

a.        Ketersediaan senyawa nitrogen

Jasad mikro penambat N2 pada umumnya juga mampu menggunakan amonium, nitrat, dan senyawa nitrogen organik.  Amonium lebih disukai dan bersama-sama dengan senyawa-senyawa yang dapat diubah menjadi amonium (seperti urea dan nitrat) merupakan penghambat penambatan nitrogen yang paling efektif.

b.       Kesedian nutrien anorganik

Jika jasad mikro penambatan nitrogen ditumbuhkan pada media yang mengandung garam-garam amonium dan senyawa nitrogen lainnya, beberapa 

nutrien anorganik diperlukan dalam jumlah lebih sedikit daipada medium tersebut bebas dari nitrogen.

c.        Macam sumber energi yang tersedia

Bagi jazad heterotrof, tersedianya sumber energi merupakan faktor utama yang membatasi laju dan besarnya asimilasi N2. Penambatan gula sederhana, selulosa, jerami, atau sisa-sisa tanaman dengan nisbah C/N yang tinggi sering sekali meningkatkan dengan nyata transformasi N

d.       pH

pH mempunyai pengaruh yang nyata, Azotobacter dan Sianobakteri tergolong

sangat peka pada tanah-tanah dengan pH kurang dari 6,0 sedangkan Beijerinckia tidak peka dan dapat tumbuh dan menambat N2 pada pH 3-9.

e.        Kelembaban tanah

Kelembaban tanah sering kali menentukan laju penambatan nitrogen dan kandungan air optimum tergantung pada tanah yang bersangkutan dan jumlah

bahan organik yang tersedia.  Bila kelembaban terlalu tinggi maka keadaan aerobik berubah menjadi anaerobik.

f.        Suhu

Suhu optimum bagi penambatan nitrogen adalah suhu sedang. Penambatan

terhenti pada suhu beberapa derajat di atas suhu optimum.  Di beberap daerah

beriklim sedang bagian Utara didapati bahwa penambatan nitrogen masih berlangsung sekalipun pada musim dingin.  Jazad mikro pelakunya diperkirakan algae atau lumut kerak.

g.       Sumber energi

Penambatan nitrogen oleh bakteri penambat ditentukan oleh supply energi. Ketersediaan senyawa karbon merupakan faktor pembatas utama bagi pertumbuhan dan aktivitas dari bakteri yang bersifat heterotropik, karena mikroorganisme ini membutuhkan senyawa organik sebagai sumber energi dan sumber karbon.

h.       Reaksi tanah

pH mempengaruhi lingkungan tumbuh dari mikroorganisme tanah. Tanah yang masam akan menghambat pertumbuhan bakteri.

i.         Oksigen dalam tanah

Peningkatan supply oksigen akan menurunkan aktivitas dari bakteri penambat nitrogen ini, oleh karena itu bakteri harus mempertahankan konsentrasi oksigen yang cukup rendah dalam tubuhnya.

 

Upaya Meningkatan Penambat Nitrogen pada Jagung

       Berikut adalah upaya meningkatkan penambat Nitrogen (Aotobacter dan Azospirillum) pada jagung untuk bidang pertanian:

1. Meningkatkan ketersediaan senyawa karbon dengan melakukan peningkatan pada ketersediaan bahan organik sebagai sumber energi.
2. Mengusahakan kondisi tanah dengan kadar pH yang tidak terlalu masam.
3. Mengurangi ketersediaan oksigen dalam tanah agar aktivitas daripada bakteri tidak mengalami penurunan.
4. Mengusahakan agar suhu berada pada suhu sedang, dengan cara melakukan manipulasi suhu seperti halnya manipulasi iklim.
5. Menambahakan pupuk fosfat dan kandang.

Upaya Menstabilisasikan Penambat Nitrogen pada Jagung

       Berikut adalah upaya menstabilisasi penambat Nitrogen (Azotobacter dan Azospirillum) pada jagung untuk bidang pertanian:

1. Mempertahankan ketersediaan senyawa karbon dengan menyediakan bahan organik sesuai kebutuhan yang diperlukan bakteri.
2. Mengusahakan kondisi tanah dengan pH yang sesuai kebutuhan bakteri, dalam artian tidak melebihi kebutuhan, sehingga dikhawatirkan bakteri akan berkembang tak terkendali.
3. Apabila terjadi ledakan perkembangan bakteri maka dapat dilakukan penambahan pupuk nitrogen untuk mengendalikannya.

Upaya Mengkonservasi Penambat Nitrogen pada Jagung

       Berikut adalah upaya mengkonservasi penambat Nitrogen (Aotobacter dan Azospirillum) pada jagung untuk bidang pertanian:

1. Meningkatkan keberadan pupuk kandang sebagai ajang perkembangan azotobacter dan azospirillum. Melalui peningkatan pupuk kandang ini maka keberadaan dari bakteri tersebut akan terkonservasi.
2. Mengkonservasi faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penambatan nitrogen. Seperti: Meningkatkan dan membudidayakan keberadaan bahan organik dengan cara menciptakan kondisi yang cocok bagi penambatan nitrogen melalui pengembangan padang rumput beserta perakarannya.

Daftar Pustaka

Danapriatna, Nana. 2010.”Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah”. Biokima Penmabatan                                Nitrogen oleh Bakteri Non Simbiotik,(online), Vol.1, No.2, (http://ejournal-unisma.net,                             diakses 15 Oktober 2016).

Iswandi, M. 1989. Biologi Tanah dalam Praktik. Bogor: Pusat Antar  Universitas Bioteknologi, Institut                 Pertanian Bogor.      

Setiawati, Mieki Rochimi dan Eko Pranoto. 2014. “Jurnal Penelitian Teh dan Kina”. Pengujian                              Kapasitas Penambatan Nitrogen Azotobacter sp Indigen dan Eksogen secara In-Vitro pada                    Tanah Andisol Areal Pertanaman Teh, (Offline), Vol.17, No.1.

Widawati, Sri dan Suliasih. 2015. Peningkatan Hasil Jagung dengan  Menggunakan Pupuk Organik                         Hayati (POH). PROS SEMNAS MASY BIODIV INDON. Bogor.

Disusun oleh:

1.   Diana Mubarokah (15321100064)

2. Sindhya Ulfa Pratama (150321100007)

3.    Ayunda Putri Diartuti (15032110012)

4.    Lilik Zainiyah (150321100041)

5.    Mahbubi (150321100093)

·   I 

·          

·