BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Mengingat akan semakin mahalnya harga pupuk dan manfaat yang besar terhadap kelestarian ekosistem, maka penggunaan pupuk buatan mulai dikompensasikan dengan penggunaan pupuk alternatif yang lebih murah dan dampaknya terhadap penurunan kualitas lingkungan jauh lebih kecil. Salah satu alternatif pupuk buatan semacam ini adalah pupuk hayati Pada tahun 1990-an penggunaan mikroba dalam bentuk isolat di dalam pembuatan pupuk telah banyak dikembangkan yang dikenal dengan pupuk hayati (Boifertilizer) terutama untuk negara-negara yang telah maju, seperti: Amerika serikat, Francis, Belgia, Jerman, Hungaria, Australia, India, Taiwan, Afrika Utara dan negara lainnya. (Yuwono.T, 2006).
Pupuk hayati atau lebih dikenal dengan nama pupuk mikroba telah banyak beredar di pasaran dan beberapa daerah mulai digunakan oleh petani. Pupuk hayati menurut SK Menteri Pertanian No. R.130.760.11.1998 digolongkan kedalam kelompok pupuk alternatif. Secara umum istilah pupuk hayati diartikan sebagai suatu bahan yang mengandung sel hidup atau dalam keadaan laten dari suatu strain penambat nitrogen, pelarut, atau mikroorganisme selulolitik yang diberikan ke biji, tanah, atau ketempat pengomposan. Pupuk hayati banyak dimanfaatkan petani untuk meningkatkan hasil dan memperbaiki mutu. Di Indonesia pupuk bio yang telah lazim digunakan seperti: Legin, Bio-lestari, OST Rajawali, Emas, Bio-SP, Rhizo-Plus, Rhiposant dll. (http://anekaplanta-wordpress.com).
Pupuk hayati berbeda dari pupuk kimia buatan, misalnya urea, TSP dan lainlain, karena dalam pupuk hayati komponen utamanya adalah jasad hidup yang pada umumnya diperoleh dari alam tanpa ada penambahan bahan kimia. Pupuk kimia buatan misalnya ammonia, umumnya dibuat di dalam industri besar dengan menggunakan proses yang mengkonsumsi banyak energi. Sebagai contoh, pupuk
Universitas Sumatera Utara
nitrogen buatan yang dibuat dengan proses Harber-Bocsh memerlukan energi sebanyak 13.500 Kilo kalori/Kg nitrogen dengan suhu sekitar 8000F dengan tekanan diatas tekanan atmosfer. Energi sebanyak ini biasanya diperlukan oleh energi fossil, misalnya minyak bumi, sehingga produksi pupuk nitrogen buatan mempunyai implikasi yang besar dalam peyediaan energi serta menimbulkan masalah yang besar. Di lain pihak, Rhizobium mampu melakukan pengikatan nitrogen dari atmosfer hanya dengan energi biologis yang sangat kecil sehingga tidak menimbulkan masalah energi maupun lingkungan. Keberadaan mikrobia – mikrobia seperti inilah yang kemudian menimbulkan gagasan untuk pemanfaatannya sebagai pupuk hayati.(Yuwono.T, 2006) Dari segi ekonomi penggunaan pupuk hayati sangat hemat dibanding pupuk kimia.
Pupuk bio, seperti Legin, Bio-Lestari, Rhiposant mempunyai Kandungan
bakteri Rhizobium 10.000.000 – 1.000.000.000 sel tiap g, masa simpan 6 bulan setelah diproduksi. Disimpan dalam kemasan polycellonium / aluminium foil, berat bersih 30 g untuk pertanaman 2000 m2 untuk 1 ha diperlukan 5 kantong standard. (http://bionutrientprouk.htm). Diantara bakteri yang bermanfaat, Rhizobium yang paling banyak digunakan untuk pupuk hayati. Koloni Rhizobium bersimbiosa dengan akar tanaman leguminosa membentuk bintil akar yang berperan dalam pengikatan nitrogen sehingga mampu memfiksasi nitrogen (Sutanto.R, 2002).
Dalam formulasi pupuk hayati, seringkali bahkan tidak diperlukan bahan – bahan kimia buatan karena bahan – bahan tersebut dapat diganti dengan bahan pembawa (carier). Pupuk hayati mempunyai kelebihan dibanding dengan pupuk kimia buatan karena bahan – bahannya berasal dari alam sehingga tidak menimbulkan persoalan pencemaran lingkungan seperti halnya dengan pupuk kimia buatan. Beberapa bahan pembawa yang dapat digunakan untuk formulasi inokulan rhizobia antara lain gambut, lignite, arang, zeolit, bentonit (Yuwono.T, 2006).
Bentonit merupakan salah satu jenis lempung yang banyak terdapat dibeberapa wilayah di Indonesia, diantaranya terdapat di sebahagaian besar daerah Nusa Tenggara, Sulawesi, Jawa Barat, Jawa Tengah, Yogyakarta, Jawa Timur, Sumatera Selatan, Jambi dan Sumatera Utara. Pemakaian bentonit terutama untuk
Universitas Sumatera Utara
kebutuhan industri perminyakan sebagai lumpur pemboran dan industri makanan dan pupuk (Proyek Kerja Dinas Pertambangan Sumatera Utara, 1999/2000).
Tanaman putri malu memiliki nama ilmiah Mimosa pudica Linn. Di beberapa daerah, tumbuhan dari famili Mimosaceae ini juga dikenal dengan nama si kejut, rebah bangunt. Tumbuh di pinggir jalan, tanah lapang, cepat berkembang biak, tumbuh berbaring di tanah. Tumbuhan yang berasal dari Amerika tropis ini hidup di ketinggian 1 – 2000 meter. Seluruh bagian tumbuhan (akar, batang , daun) dapat digunakan sebagai obat (Fauzi, Kusuma, R dan Zaky. B. M., 2005).
Penelitian sebelumya yang dilakukan oleh Lubis K., Surbakti R., Sebayang F., 2007, diduga memiliki kelemahan yaitu karena menggunakan serbuk gergaji sebagai media pembawa yang bersifat hidroskopis, menyebabkan kadar A w (Water activitiy) selalu berubah sehingga persyaratan hidup untuk bakteri Rhizobium tidak terpenuhi. Salah satu faktor yang menentukan mutu pupuk hayati adalah jumlah mikroorganisme yang terkandung didalamnya. Hasil penelitian menunjukan bahwa penyimpanan pada suhu rendah umumnya lebih cocok untuk ketahanan hidup mikroorganisme daripada suhu tinggi. Peningkatan suhu menyebabkan kelembaban menurun. Dengan mempertahankan kelembaban, kematian mikroorganisme dapat dikurangi.
Oleh karena itu penulis tertarik untuk melakukan penelitian tentang isolasi bakteri Rhizobium dari bintil akar tanaman putri malu (Mimosa pudica L) serta pemanfaatannya sebagai pupuk hayati (biofertilizer) dengan menggunakan bentonit sebagai medium pembawa dalam bentuk tabur.
1.2. Permasalahan
Untuk mencari variasi konsentrasi antara Rhizobium hasil isolasi dengan bentonit yang digunakan sebagai carrier, dimana Rhizobium tersebut mampu bertahan hidup selama 6 bulan dan jumlah total sel Rhizobium tidak kurang dari 109 sehingga dapat digunakan sebagai pupuk hayati (biofertilizer) yang memenuhi standart.
Universitas Sumatera Utara
1.3. Pembatasan Masalah
Berhubung dengan luasnya permasalahan yang dicakup maka penulis membatasi masalah yang berhubungan dengan penelitian ini, yaitu: 1. Pengambilan sampel hanya dilakukan pada satu lokasi saja. 2. Isolasi bakteri Rhizobium dilakukan pada media selektif dengan menggunakan media Yeast Ekstract Monitor Agar (YEMA) dan pengujiannya dilakukan dengan penambahan Congo Red (Dubey, 2005). 3. Bentonit yang digunakan diambil dari satu lokasi saja. 4. Variasi perbandingan yang dilakukan 1 : 2 sampai 1 : 6. ( Masing – masing 5 g bentonit dicampurkan dengan 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml , 30 ml starter kultur dalam wadah yang berbeda)
1.4. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk : 1. Untuk memperoleh biakan murni Rhizobium yang diisolasi dari akar tanaman putri malu. 2. Untuk membuat pupuk hayati yang memenuhi standart dengan menggunakan variasi konsentrasi antara Rhizobium hasil isolasi dengan bentonit yang digunakan sebagai carrier 3. Untuk membandingkan kesuburan tanaman aplikasi di lapangan antara tumbuhan yang ditambahkan bakteri Rhizobium dengan blanko.
1.5. Manfat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah untuk menghasilkan pupuk hayati (biofertilizer) yang lebih memperhatikan kesuburan tanah dan kesehatan lingkungan. Serta lebih ekonomis sehingga dapat berguna bagi masyarakat khususnya petani.
Universitas Sumatera Utara
1.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan secara eksperimen di laboratorium yaitu pembuatan pupuk mikroba dengan menggunakan bakteri Rhizobium yang diisolasi dari bintil akar tanaman putri malu. Penelitian ini dilakukan beberapa tahap : 1. Preparasi sampel 2. Penyiapan media 3. Isolasi bakteri 4. Uji mikroskop untuk Rhizobium 5. Perbanyakan (penanaman kembali) untuk mendapatkan biakan murni. 6. Inokulasi bakteri pada bentonit 7. Perhitungan jumlah sel bakteri (dilakukan dari minggu 1 sampai minggu 5) 8. Pengujian lapangan. (Dilakukan selama 4 minggu) (Dubey, 2005).
1.7. Lokasi Penelitian.
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Biokimia/Kimia Bahan Makanan dan laboratorium Mikrobiologi FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
