BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Botani Caisim Tanaman caisim termasuk dalam famili Cruciferae (Kubis-kubisan). Caisim atau sawi cina merupakan sayuran yang banyak diminati konsumen saat ini. Sawi berasal dari cina, karena indonesia mempunyai kecocokan terhadap iklim, cuaca dan tanahnya sehingga dikembangkan di indonesia ini. Tanaman sawi dapat tumbuh baik ditempat yang berhawa panas dan berhawa dingin, sehingga dapat diusahakan dari dataran rendah maupun dataran tinggi. Caisim mempunyai sifat menyerbuk silang, bahkan sulit menyerbuk sendiri (Soenaryono, 1989). Sulitnya penyerbukan sendiri disebabkan caisim mempunyai sifat self incompatible. Menurut Opena dan Tay (1994), tanaman caisim bertangkai daun panjang dan daunnya berbentuk lonjong. Caisim dapat ditanam sepanjang tahun di daerah subtropika dan tropika pada kisaran suhu optimum 25oC – 36oC. Pemberian cahaya dan drainase yang baik serta jenis tanah lempung berpasir atau lempung berliat yang subur baik untuk pertumbuhan tanaman caisim Caisim merupakan tanaman semusim, berbatang pendek hingga hampir tidak terlihat. Daun Caisim berbentuk bulat panjang serta berbulu halus dan tajam, urat daun utama lebar dan berwarna putih. Daun caisim ketika masak bersifat lunak, sedangkan yang mentah rasanya agak pedas. Pola pertumbuhan daun mirip tanaman kubis, daun yang muncul terlebih dahulu menutup daun yang tumbuh kemudian hingga membentuk krop bulat panjang yang berwarna putih. Susunan dan warna bunga seperti kubis (Sunarjono, 2004). Di antara sayuran daun, caisim merupakan komoditas yang memiliki nilai komersial dan digemari masyarakat Indonesia. Konsumen menggunakan daun caisim baik sebagai bahan pokok maupun sebagai pelengkap masakan tradisional dan masakan cina. Selain sebagai bahan pangan, caisim dipercaya dapat menghilangkan rasa gatal di tenggorokan pada penderita batuk. Caisim pun berfungsi sebagai penyembuh sakit kepala dan mampu bekerja sebagai pembersih darah (Haryanto et al., 2001).
Adapun klasifikasi tanaman casim adalah sebagai berikut : Kingdom
: Plantae
Sub-kingdom
: Tracheobionta
Super-divisio
: Spermatophyta
Divisio
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Sub-kelas
: Dilleniidae
Ordo
: Capparales
Familia
: Brassicaceae
Genus
: Brassica
Spesies
: Brassica rapa var. parachinensis L. Czern.(Anonim 2008).
Seperti tanaman yang lainnya, tanaman sawi mempunyai morfologi tanaman seperti akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. Adapun morfologi tanaman sawi yaitu : a. Akar Sistem perakaran sawi menurut Rukmana (1994), memiliki akar tunggang (Radix Primaria) dan cabang-cabang akar yang bentuknya bulat panjang (silindris) menyebar ke semua arah pada kedalaman antara 30 - 50 cm. Akar-akar ini berfungsi menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah, serta menguatkan berdirinya batang tanaman (Haryanto, 2003). Sedangkan menurut Cahyono (2003), sawi berakar serabut yang tumbuh dan berkembang secara menyebar ke semua arah di sekitar permukaan tanah, perakaranya sangat dangkal pada kedalaman sekitar 5 cm. b. Batang Batang sawi menurut Rukmana (1994), pendek sekali dan beruas-ruas,sehingga hampir tidak kelihatan. Batang ini berfungsi sebagai alat pembentuk dan penopang daun. Cahyono (2003), menambahkan bahwa sawi memiliki batang sejati pendek dan tegap terletak pada bagian dasar yang berada di dalam tanah. Batang sejati bersifat tidak keras dan berwarna kehijauan atau keputih-putihan. c. Daun Daun sawi berbentuk bulat atau bulat panjang (lonjong) ada yang lebar dan ada yang sempit,ada yang berkerut-kerut (keriting), tidak berbulu,berwarna hijau muda, hijau keputihputihan sampai hijau tua. Daun memiliki tangkai daun panjang atau pendek, sempit atau lebar berwarna putih sampai hijau, bersifat kuat, dan halus. Pelepah-pelepah daun tersusun saling membungkus dengan pelepah-pelepah daun yang lebih muda, tetapi membuka. Disamping
itu, daun juga memiliki tulang-tulang daun yang menyirip dan bercabang-cabang. secara umum sawi biasanya mempunyai daun lonjong, halus, tidak berbulu, dan tidak berkrop. d. Bunga Struktur bunga sawi tersusun dalam tangkai bunga (Inflorescentia) yang tumbuh memanjang (tinggi) dan bercabang banyak. Tiap kuntum bunga terdiri atas empat helai kelopak daun, empat helai daun mahkota bunga berwarna kuning-cerah, empat helai benang sari, dan satu buah putik yang berongga dua (Rukmana, 1994). e. Buah dan Biji Buah sawi menurut Rukmana (1994), termasuk tipe buah polong, yaitu bentuknya memanjang dan berongga. Tiap buah (polong) berisi 2 – 8 butir biji. Biji sawi berbentuk bulat kecil berwarna coklat atau coklat kehitam-hitaman. biji sawi berbentuk bulat, berukuran kecil, permukaannya licin mengkilap, agak keras, dan berwarna coklat kehitaman. 2.2 Syarat Tumbuh Tanaman Caisim ( Sawi ) 2.2.1 Iklim Sawi bukan tanaman asli Indonesia, menurut asalnya di Asia. Karena Indonesia mempunyai kecocokan terhadap iklim, cuaca dan tanahnya sehingga dikembangkan di Indonesia ini. Tanaman sawi dapat tumbuh baik di tempat yang berhawa panas maupun berhawa dingin, sehingga dapat diusahakan dari dataran rendah maupun dataran tinggi. Meskipun demikian pada kenyataannya hasil yang diperoleh lebih baik di dataran tinggi. Daerah penanaman yang cocok adalah mulai dari ketinggian 5 meter sampai dengan 1.200 meter di atas permukaan laut. Namun biasanya dibudidayakan pada daerah yang mempunyai ketinggian 100 meter sampai 500 meter dpl. Tanaman sawi tahan terhadap air hujan, sehingga dapat di tanam sepanjang tahun. Pada musim kemarau yang perlu diperhatikan adalah penyiraman secara teratur. Berhubung dalam pertumbuhannya tanaman ini membutuhkan hawa yang sejuk, lebih cepat tumbuh apabila ditanam dalam suasana lembab. Akan tetapi tanaman ini juga tidak senang pada air yang menggenang. Dengan demikian, tanaman ini cocok bila di tanam pada akhir musim penghujan. 2.2.2 Tanah Tanaman sawi tumbuh dengan baik pada tanah lempung yang subur dan cukup menahan air. Syarat-syarat penting untuk bertanaman sawi ialah tanahnya gembur, banyak mengandung humus (subur), dan keadaan pembuangan airnya (drainase) baik. Derajat keasaman tanah (pH) antara 6–7(Sunaryono dan Rismunandar, 1984). 2.3 Pupuk dan Pemupukan
Pupuk dan pemupukan adalah komponen yang sangat penting dalam manajemen budidaya tanaman. Pemupukan sendiri mencakup beberapa hal penting : pengaturan jenis pupuk itu sendiri, berapa jumlah atau dosis pupuk yang harus diberikan, kapan pupuk harus diberikan, bagaimana cara pemberian pupuk tersebut dan ketepatan tempat pemberian pupuk bagi tanaman. Pupuk merupakan subtansi yang ditambahkan kedalam tanah untuk menyediakan asupan bagi tanaman dengan satu elemen yang diperlukan atau lebih.(Sitepoe,2008). Pupuk adalah bahan-bahan yang memberikan zat makanan kepada tanaman. Zat makanan (hara) tersebut berupa unsur kimia yang digunakan oleh tanaman untuk pertmbuhan dan mempertahankan pertumbuhannya. (Sudarmoto,AS, 1997) Pupuk adalah material yang ditambahkan pada media tanam atau tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga mampu berproduksi dengan baik. Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non-organik (mineral). Pemupukan harus dilihat sebagai fungsi pemberian hara atau nutrisi bagi tanaman. Hara adalah unsur atau senyawa anorganik maupun organik yang terdapat di dalam tanah, atau terkandung di dalam tanah dan sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pemberian hara dalam bentuk pupuk harus ditambahkan dan diberikan ke tanaman secara teratur. Penambahan pupuk ini harus dilakukan karena tidak terjadi keseimbangan jumlah hara dalam tanah di mana jumlah hara akan terus berkurang dari waktu ke waktu. Berkurangnya jumlah hara dalam tanah atau media tanam dapat terjadi disebabkan karena beberapa faktor : pertama karena sebagian besar hara akan terikut bersama hasil panen yang diambil dari tanaman, kedua karena efisiensi penyerapan hara yang cukup rendah oleh tanaman akibat cara atau aplikasi pemberian pupuk yang salah, ketiga karena faktor kehilangan hara akibat proses penguapan dan pencucian hara oleh air pengairan/penyiraman, dan keempat karena sebagian pupuk terjerap dan terikat (fixation) di dalam partikel tanah sehingga menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Ketersediaan unsur hara bersifat kritis karena unsur hara mutlak harus tersedia bagi tanaman dengan unsur yang sangat spesifik dan tidak tergantikan oleh unsur lainnya serta dalam jumlah yang berbeda tergantung pada jenis tanamannya. Kekurangan unsur hara akan menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena hara bagi tanaman ibarat makanan pada manusia. Yang membedakannya adalah jika manusia menggunakan bahan organik sebagai sumber makanan, maka tanaman akan menggunakan bahan-bahan anorganik untuk menghasilkan energi bagi pertumbuhannya.
Dalam proses fotosintesis di daun-daun tanaman, klorofil akan mengubah air (H2O) dari dalam tanah dan karbon yang diserap oleh tanaman dari udara, menjadi bahan organik dengan bantuan sinar matahari sebagai sumber energi utama. Proses sintesis senyawa organik sebagai sumber energi bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut lebih dikenal sebagai proses metabolisme. Dalam proses metabolisme inilah unsur hara memegang peranan penting karena ketersediaannya tidak dapat digantikan oleh unsur yang lain. Jika ketersediaan unsur hara berjumlah sangat terbatas, akan mengganggu keberlangsungan proses metabolisme, dan pada kondisi seperti ini, proses metabolisme dalam tubuh tanaman akan berhenti sama sekali sehingga tanaman tidak dapat menyelesaikan satu atau beberapa siklus hidupnya dengan sempurna. Ketidaksempurnaan metabolisme ini diperlihatkan oleh tanaman pada bagian-bagian tanaman secara spesifik sebagai gejala defisiensi atau kekahatan unsur hara, misalnya pada daun yang berwarna kekuningan sebagai gejala kekurangan unsur nitrogen, tepi daun yang mengering dengan garis-garis yang jelas pada daun sebagai gejala kekurangan kalium, daun tanaman tertentu akan menampakkan warna keunguan sebagi gejala kekurangan fosfat, dan sebagainya. Pupuk dapat dibedakan berdasarkan bahan asal, senyawa, fasa, cara penggunaan, reaksi fisiologi, jumlah dan macam hara yang dikandungnya . 1. Berdasarkan asalnya dibedakan : a.
Pupuk alam ialah pupuk yang terdapat di alam atau dibuat dengan bahan alam tanpa proses yang berarti. Misalnya : kandang, pupuk kompos, guano, pupuk hijau dan pupuk batuan P.
b.
Pupuk buatan ialah pupuk yang dibuat oleh pabrik. Misalnya TSP, urea, rustika dan nitrophoska. Pupuk ini dibuat oleh pabrik dengan mengubah sumber daya alam melalui proses fisika dan / atau kimia.
2. Berdasarkan senyawanya dibedakan : 1.
Pupuk organik ialah pupuk yang berupa senyawa organik. Kebanyakan pupuk alam tergolong pupuk organik ( pupuk kandang, kompos, guano ). Pupuk alam yang tidak termasuk pupuk organik misalnya rock phosphat, umumnya berasal dari batuan sejenis apatit [ Ca3(PO4)2].
2.
Pupuk anorganik atau mineral merupakan pupuk dari senyawa anorganik. Hampir semua pupuk buatan tergolong pupuk anorganik.
3. Berdasarkan fasa-nya dibedakan : a.
Pupuk padat. Pupuk padat umumnya mempunyai kelarutan yang beragam mulai yang mudah larut air sampai yang sukar larut.
b.
Pupuk cair. Pupuk ini berupa cairan, cara penggunaannya dilarutkan dulu dengan air. Umumnya pupuk ini disemprotkan ke daun. Karena mengandung banyak hara, baik makro maupun mikro, harganya relatif mahal. Pupuk amoniak cair merupakan pupuk cair yang kadar N nya sangat tinggi sekitar 83%, penggunaannya dapat lewat tanah (injeksikan).
4. Berdasarkan cara penggunaannya dibedakan : a.
Pupuk daun ialah pupuk yang cara pemupukan dilarutkan dalam air dan disemprotkan pada permukaan daun.
b.
Pupuk akar atau pupuk tanah ialah pupuk yang diberikan ke dalam tanah disekitar akar agar diserap oleh akar tanaman.
5. Berdasarkan reaksi fisiologisnya dibedakan : a.
Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologisnya masam artinya bila pupuk tersebut diberikan ke dalam tanah ada kecenderungan tanah menjadi lebih masam (pH menjadi lebih rendah). Misalnya Za dan urea.
b. Pupuk yang mempunyai reaksi fisiologis basis ialah pupuk yang bila diberikan ke dalam tanah menyebabkan pH tanah cenderung naik misalnya: pupuk chili salpeter, calnitro, kalsium sianida. 6. Berdasarkan jumlah hara yang dikandungnya dibedakan : a.
Pupuk yang hanya mengandung satu hara tanaman saja. Misalnya : urea hanya mengandung hara N, TSP hanya dipentingkan P saja (sebetulnya mengandung Ca).
b.
Pupuk majemuk ialah pupuk yang mengandung dua atau lebih dua hara tanaman. Contohnya: NPK, amophoska, Nitrophoska dan rustika.
7. Berdasarkan macam hara tanaman dibedakan : a.
Pupuk makro ialah pupuk yang mengandung hanya hara makro saja : NPK, nitrophoska, gandasil.
b.
Pupuk mikro ialah pupuk yang hanya mengandung hara mikro saja misalnya: mikrovet, mikroplet, metalik.
c.
Campuran makro dan mikro misalnya pupuk gandasil, bayfolan, rustika. Sering juga ke dalam pupuk campur makro dan mikro ditambahkan juga zat pengatur tumbuh (hormon tumbuh).
2.4 Pupuk Organik Pupuk organik merupakan pupuk dengan bahan dasar diambil dari alam dengan kandungan unsur hara alamiah. Pupuk organik merupakan bahan yang sangat penting dalam
upaya memperbaiki kesuburan tanah. Pupuk organik adalah semua sisa bahan tanaman, pupuk hijau, dan kotoran hewan yang mempunyai kandungan unsur hara rendah. Pupuk organik tersedia setelah zat tersebut mengalami proses pembusukan oleh mikro organisme. Selain pupuk anorganik, pupuk organik juga harus diberikan pada tanaman. Pupuk organik adalah pupuk yang tersusun dari materi makhluk
hidup seperti
pelapukan sisa-sisa tanaman hewan dan manusia. Pupuk organik dapat berbentuk pada atau cair yang digunakn untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Pupuk organik mengandung banyak bahan organik daripada kadar haranya. Sumber bahan organik dapat berupa kompos,pupuk hijau, pupuk kandang,sisa panen (jerami,brangkasan,tongkol jagung, bagas tebu, dan sabut kelapa), limbah ternak, limbah industri yang menggunakan bahan pertanian, limbah kota ( sampah ) atau bisa disimpulkan secara singkat adalah pupuk yang sebagian atau seluruhnya terdiri dari bahan organik yang berasal dari sisa tanaman dan atau kotoran hewan yang telah melalui proses rekayasa, berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai hara tanaman, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Dalam pemberian pupuk untuk tanaman ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu ada tidaknya pengaruh merugikan terhadap perkembangan sifat tanah, baik fisik, kimia, maupun biologi serta ada tidaknya gangguan keseimbangan unsur hara tanah sehingga mempengaruhi penyerapan unsur hara tertentu oleh tanaman. Macam-macam pupuk organik yaitu : 1. Pupuk Hijau Pupuk hijau terbuat dari tanaman atau komponen tanaman yang dibenamkan ke dalam tanah. Jenis tanaman yang banyak digunakan adalah dari familia Leguminoceae atau kacangkacangan dan jenis rumput-rumputan (rumput gajah). Jenis tersebut dapat menghasilkan bahan organik lebih banyak, daya serap haranya lebih besar dan mempunyai bintil akar yang membantu mengikat nitrogen dari udara. Keuntungan penggunaan pupuk hijau antara lain: a.
Mampu memperbaiki struktur dan tekstur tanah serta infiltrasi air
b.
Mencegah adanya erosi
c.
Dapat membantu mengendalikan hama dan penyakit yang berasal dari tanah dan gulma jika ditanam pada waktu tanah bero
d.
Sangat bermanfaat pada daerah-daerah yang sulit dijangkau untuk suplai pupuk inorganik
Namun pupuk hijau juga memiliki kekurangan yaitu: Tanaman hijau dapat sebagai kendala dalam waktu, tenaga, lahan, dan air pada pola tanam yang menggunakan rotasi dengan
tanaman legume dapat mengundang hama ataupun penyakit dapat menimbulkan persaingan dengan tanaman pokok dalam hal tempa, air dan hara pada pola pertanaman tumpang sari. 2. Pupuk Kompos Pupuk kompos merupakan bahan-bahan organik yang telah mengalami pelapukan, seperti jerami, alang-alang, sekam padi, dan lain-lain termasuk kotoran hewan. Sebenarnya pupuk hijau dan seresah dapat dikatakan sebagai pupuk kompos. Tetapi sekarang sudah banyak spesifisikasi mengenai kompos. Biasanya orang lebih suka menggunakan limbah atau sampah domestik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan bahan yang dapat diperbaharui yang tidak tercampur logam dan plastik. Hal ini juga diharapkan dapat menanggulangi adanya timbunan sampah yang menggunung serta mengurangi polusi dan pencemaran di perkotaan. 3. Pupuk Kandang Menurut United State Departemen of Agriculture (2007), pupuk kandang adalah feces, urine dan kotoran lain yang diproduksi oleh ternak dan bukan merupakan kompos. Menurut Foth (1990) pupuk kandang memiliki pengaruh yang sangat baik terhadap sifat fisik dan kimiawi tanah serta meningkatkan perkembangan aktivitas jasad renik. Pupuk yang dibuat dari bahan dasar hewan ini sering digunakan dalam jumlah yang besar mencapai 20 ton atau lebih sehingga berpotensi menimbulkan pencemaran tanah dan air. United State Departemen of Agriculture (2007b) ,menyatakan untuk mengurangi potensi pencemaran, penggunaan pupuk kandang harus memperhatikan keasaman bahan, kadar air, tahap dekomposisi, verifikasi bahwa bahan dasar pupuk tidak mengandung bahan yang dilarang, pernyataan bahwa bahan dasar pupuk tidak mengandung bakteri (E. coli, Salmonella) atau patogen tanaman (nematoda dan patogen lain) dan adanya verifikasi bahwa bahan dasar pupuk tidak mengandung pestisida yang
melebihi batas konsentrasi yang ditetapkan oleh Undang-
Undang NOP (National Organic Program). Menurut Foth (1990) pupuk kandang dibagi menjadi beberapa golongan berdasarkan sumbernya, yaitu: kotoran ayam, kambing, kuda dan sapi. Kandungan hara dari tiap golongan tersebut bervariasi. Havlin et al. (2005) menambahkan kandungan hara pupuk kandang dipengaruhi oleh bahan penyusunnya, yang dapat dilihat pada Tabel 1. Pemupukan dengan pupuk kandang pada tanah dapat menyumbangkan hara yang dibutuhkan tanaman seperti N, P, K serta unsur mikro lain seperti Fe, Zn dan Mo. Para petani terbiasa membuat dan menggunakan pupuk kandang sebagai pupuk karena murah, mudah pengerjaannya, begitu pula pengaruhnya terhadap tanaman. Penggunaan pupuk ini merupakan manifestasi penggabungan pertanian dan peternakan yang sekaligus
merupakan syarat mutlak bagi konsep pertanian. Pupuk kandang mempunyai keuntungan sifat yang lebih baik daripada pupuk organik lainnya apalagi dari pupuk anorganik, yaitu pupuk kandang merupakan humus banyak mengandung unsur-unsur organik yang dibutuhkan di dalam tanah. Oleh karena itu dapat mempertahankan struktur tanah sehingga mudah diolah dan banyak mengandung oksigen. Penambahan pupuk kandang dapat meningkatkan kesuburan dan produksi pertanian. Hal ini disebabkan tanah lebih banyak menahan air sehingga unsur hara akan terlarut dan lebih mudah diserap oleh buluh akar. Sumber hara makro dan mikro dalam keadaan seimbang yang sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Unsur mikro yang tidak terdapat pada pupuk lainnya bisa disediakan oleh pupuk kandang, misalnya S, Mn, Co, Br, dan lain-lain. Pupuk kandang banyak mengandung mikroorganisme yang dapat membanru pembetukan humus di dalam tanah dan mensintesa senyawa tertentu yang berguna bagi tanaman, sehingga pupuk kandang merupakan suatu pupuk yang sangat diperlukan bagi tanah dan tanaman dan keberadaannya dalam tanah tidak dapat digantikan oleh pupuk lain. 4. Pupuk Seresah Pupuk seresah merupakan suatu pemanfaatan limbah atau komponen tanaman yang sudah tidak terpakai. Misal jerami kering, bonggol jerami, rumput tebasan, tongkol jagung, dan lain-lain. Pupuk seresah sering disebut pupuk penutup tanah karena pemanfaatannya dapat secara langsung, yaitu ditutupkan pada permukaan tanah di sekitar tanaman (mulsa). Peranan pupuk ini diantaranya : a. Dapat menjaga kelembaban tanah, mengurangi penguapan, penghematan pengairan b. Mencegah erosi, permukaan tanah yang tertutup mulsa tidak mudah larut dan terbawa air c. Menghambat adanya pencucian unsur hara oleh air dan aliran permukaan d. Menjaga tekstur tanah tetap remah e. Menghindari kontaminasi penyakit akibat percikan air hujan f. Memperlancar kegiatan jasad renik tanah sehingga membantu menyuburkan tanah dan sumber humus. 5. Pupuk Cair Pupuk organik bukan hanya berbentuk padat dapat berbentuk cair seperti pupuk anorganik. Pupuk organik cair merupakan pupuk organik dalam bentuk cair dan pada uumnya merupakan bahan organik yang dilarutkan dengan pelarut seperti air. Pupuk cair sepertinya lebih mudah dimanfaatkan oleh tanaman karena unsur-unsur di dalamnya sudah terurai dan tidak dalam jumlah yang terlalu banyak sehingga manfaatnya lebih cepat terasa. Bahan baku
pupuk cair dapat berasal dari pupuk padat dengan perlakuan perendaman. Setelah beberapa minggu dan melalui beberapa perlakuan, air rendaman sudah dapat digunakan sebagai pupuk cair. Pupuk organik bukan hanya berbentuk padat dapat berbentuk cair seperti pupuk anorganik. Pupuk cair sepertinya lebih mudah dimanfaatkan oleh tanaman karena unsurunsur di dalamnya sudah terurai dan tidak dalam jumlah yang terlalu banyak sehingga manfaatnya lebih cepat terasa. Bahan baku pupuk cair dapat berasal dari pupuk padat dengan perlakuan perendaman. Setelah beberapa minggu dan melalui beberapa perlakuan, air rendaman sudah dapat digunakan sebagai pupuk cair. Kelebihan pupuk organik cair dibanding dengan pupuk anorganik cair dapat secara cepat mengatasi defisiensi hara, tidak bermasalah dalam pencucian hara serta mampu menyediakan hara secara tepat. E. Pupuk Hayati Istilah pupuk hayati digunakan sebagai nama kolektif untuk semua kelompok fungsional mikroba tanah yang dapat berfungsi sebagai penyedia hara dalam tanah, sehingga dapat tersedia bagi tanaman. Pemakaian istilah ini relatif baru dibandingkan dengan saat penggunaan salah satu jenis pupuk hayati komersial pertama di dunia yaitu inokulan Rhizobium yang sudah lebih dari 100 tahun yang lalu. Pupuk hayati dapat didefinisikan sebagai inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman. Memfasilitasi tersedianya hara ini dapat berlangsung melalui peningkatan akses tanaman terhadap hara misalnya oleh cendawan mikoriza arbuskuler, pelarutan oleh mikroba pelarut fosfat, maupun perombakan oleh fungi, aktinomiset atau cacing tanah. Penyediaan hara ini berlangsung melalui hubungan simbiotis atau nonsimbiotis. Secara simbiosis berlangsung dengan kelompok tanaman tertentu atau dengan kebanyakan tanaman, sedangkan nonsimbiotis berlangsung melalui penyerapan hara hasil pelarutan oleh kelompok mikroba pelarut fosfat, dan hasil perombakan bahan organik oleh kelompok organisme perombak. Kelompok mikroba simbiotis ini terutama meliputi bakteri bintil akar dan cendawan mikoriza. Penambatan N secara simbiotis dengan tanaman kehutanan yang bukan legum oleh aktinomisetes genus Frankia di luar cakupan buku ini. Kelompok cendawan mikoriza yang tergolong ektomikoriza juga di luar cakupan baku ini, karena kelompok ini hanya bersimbiosis dengan berbagai tanaman kehutanan. Kelompok endomikoriza yang akan
dicakup dalam buku ini juga hanya cendawan mikoriza vesikulerabuskuler, yang banyak mengkolonisasi tanaman-tanaman pertanian. Kelompok organisme perombak bahan organik tidak hanya mikrofauna tetapi ada juga makrofauna (cacing tanah). Pembuatan vermikompos melibatkan cacing tanah untuk merombak berbagai limbah seperti limbah pertanian, limbah dapur, limbah pasar, limbah ternak, dan limbah industri yang berbasis pertanian. Kelompok organisme perombak ini dikelompokkan sebagai bioaktivator perombak bahan organik.
2.5 Biogas dan Pupuk Kotoran Sapi Olahan Biogas Biogas adalah suatu jenis gas yang bisa dibakar, yang diproduksi melalui proses fermentasi anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak dan manusia, biomassa limbah pertanian atau campuran keduanya. Didalam suatu ruang
pencerna (digester). Biogas
didefinisikan sebagai gas yang mudah terbakar (Flammable) yang dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik oleh bakteri-bakteri anaerob
( bakteri yang hidup dalam
kondisi kedap udara). Menurut Wahyuni (2009) biogas merupakan campuran gas yang dihasilkan oleh bakteri metanogenik yang terjadi pada material-material yang dapat terurai secara alami dalam kondisi anaerobik. Menurut (Samiadi, 2003), biogas adalah kumpulan gas yang timbul dari proses fermentasi bahan-bahan organik yang dapat dicerna oleh mikroorganisme dalam keadaan anaerob. Biogas atau sering disebut gasbio merupakan gas yang timbul jika bahan-bahan organik seperti kotoran hewan atau sampah direndam dalam air dan disimpan dalam tempat yang tertutup atau anaerob (Setiawan,2005). Pada umumnya semua jenis bahan organik bisa diproses untuk menghasilkan biogas, namun demikian hanya bahan organik (padat,cair) homogen seperti kotoran dan urine( air kencing) hewan ternak yang cocok untuk sistem biogas sederhana. Limbah peternakan yang paling umum digunakan sebagai bahan pengisi digester biogas adalah feses sapi. Melalui teknologi biogas akan dihasilkan hasil akhir berupa produk berdaya guna sebagai bahan bakar gas (biogas) dan limbah keluaran berupa pupuk organik padat dan cair yang bermutu baik. Limbah biogas yaitu kotoran ternak yang telah hilang gasnya (slurry) merupakan pupuk yang sangat kaya akan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan unsur-unsur tertentu seperti protein, selulose, lignin dan dan lain-lain tidak dapat digantikan oleh pupuk kimia. Limbah biogas merupakan pupuk yang baik bagi tanaman. Pemanfaatan energi biogas dengan digester biogas memiliki banyak keuntungan, yaitu mengurangi efek gas rumah kaca, mengurangi bau yang tidak sedap, mencegah penyebaran
penyakit, menghasilkan panas dan daya (mekanis/listrik) serta hasil samping berupa pupuk padat dan cair. Pemanfaatan limbah dengan cara seperti ini secara ekonomi akan sangat kompetitif seiring naiknya harga bahan bakar minyak dan pupuk anorganik Berdasarkan hasil penelitian, penggunaan limbah keluaran biogas secara rutin mampu meningkatkan produksi padi secara berkesinambungan. Hal ini berbeda dengan pemakaian pupuk kimia atau sintesis yang justru bisa menurunkan produksi tanaman jika digunakan secaraterus-menerus (Wahyuni, 2009).
2.6 Kandungan Unsur Pupuk Organik Kotoran Sapi Olahan Biogas Bio-slurry atau ampas biogas merupakan produk dari hasil pengolahan biogas berbahan campuran kotoran ternak dan air melalui proses tanpa oksigen (anaerobik) di dalam ruang tertutup. Cair maupun padat dikelompokkan sebagai pupuk organik karena seluruh bahan penyusunnya berasal dari bahan organik yaitu kotoran ternak dan telah berfermentasi. Buangan dari sebuah instalasi biogas yang biasa kita sebut sebagai slurry dapat kita manfaatkan sebagai pupuk organik. Slurry biogas mengandung bahan organik makro dan mikro yang sangat diperlukan oleh tanaman. Ini menjadikan bio-slurry sangat baik untuk menyuburkan lahan dan meningkatkan produksi tanaman budidaya. Simamora (2006), menyatakan bahwa bahan keluaran dari sisa proses pembuatan biogas
dapat
dijadikan
pupuk
organik
walaupun
bentuknya
berupa
lumpur
(sludge).pemanfaatan lumpur keluaran biogas Bio-slurry ini dapat memberikan keuntungan yang hampir sama dengan penggunaan kompos. Sludge telah mengalami fermentasi anaerob sehingga langsung dapat digunakan untuk memupuk tanaman. sludge yang berasal dari biogas sangat baik untuk dijadikan pupuk karena mengandung berbagai mineral yang dibutuhkan tanaman. Sisa kotoran dari pembuatan biogas atau dikenal dengan pupuk organik mempunyai beberapa kelebihan yaitu dapat memperbaiki struktur tanah, dapat menaikkan daya serap tanah terhadap air, menaikkan kondisi kehidupan didalam tanah dan sebagai sumber zat makanan bagi tanaman (Simamora et al. 2006). Pupuk yang didapat dari slurry biogas dapat berupa pupuk organik cair dan pupuk kompos organik padat. Pembuatan pupuk dari slurry biogas sangat mudah yaitu hanya dengan memisahkan antara padatan dan cairan dari slurry biogas. Padatan slurry kemudian dijemur dan atau di angin-anginkan hingga kering untuk mendapatkan pupuk padat. Sedangkan untuk menghasilkan pupuk cair, cairan slurry dikontakan dengan udara menggunakan pompa udara seperti yang digunakan dalam aquarium selama 24 jam untuk menghilangkan gas dan menstabilkan cairan.
Pupuk organik dari limbah biogas memiliki manfaat sebagai berikut: 1. Meningkatkan kesuburan tanah 2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah 3. Meningkatkan kapasitas penyerapan air oleh tanah 4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah 5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen) 6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman 7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman 8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah Peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah diantaranya merangsang granulasi, memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan menahan air. Peran bahan organik terhadap sifat biologis tanah adalah meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang berperan pada fiksasi nitrogen dan transfer hara tertentu seperti N, P, dan S. Peran bahan organik terhadap sifat kimia tanah adalah meningkatkan kapasitas tukar kation sehingga mempengaruhi serapan hara oleh tanaman. Dengan seluruh manfaat diatas maka pupuk organik dari limbah instalasi biogas sangat baik untuk digunakan menggantikan pupuk kimia. Kandungan unsur hara pupuk kotoran sapi hasil dari biogas ( Bio slurry) dan syarat mutu pupuk organik padat dan cair dapat dilihat pada tabel 1 dan 2 Berikut ini.
Tabel 1 : Kandungan Unsur Hara Pupuk Kotoran Sapi Biogas (Bio slurry)
NO
KARATERISTIK
NILAI (%)
1.
Bahan Organik
54,50
2.
C. Organik
14,43
3.
N. Total
1,60
4.
C/N
10,20
5.
P205
1,19
6.
K2O
0,27
Sumber: Analisa Bio-Slurry yang Dilakukan oleh Program BIRU (Biogas Rumah)2011. http://www.biru.or.id
Tabel 2 : Syarat Mutu Pupuk Organik Padat dan Cair No 1 2 3 4 5
6 7 8 9
Parameter
Satuan
C-Organik % C/N Ratio Bahan % Ikutan(Kerikil,beling.plastik) % Kadar Air Logam Berat : Ppm Pb Ppm Cd Ppm Hg Ppm As pH % Cell/ml Kadar Total (N + P₂O₅+K₂O) ppm Mikroba pathogen (E.coli,Salmonella) Unsur Mikro (Zn.Cu,Mn,Co,Fe)
Sumber:
Kandungan Pupuk Organik Padat Cair Min 15 ≤ 4.5 12-15 Maks 2 20 ≤ x ≤ 35 ≤ 100 ≤ 20 ≤2 ≤ 20 ≥4-≤8 Dicantumkan Dicantumkan Dicantumkan
≤ 100 ≤ 20 ≤2 ≤ 20 ≥4-≤8 Dicantumkan Dicantumkan Dicantumkan
Soekirman (2005) Direktorat Jendral Bina Sarana Pertanian,Deptan. Dalam Hadisuwito, Sukamto(2006)
