TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit Akar kelapa sawit merupakan jenis akar serabut, tidak berbuku, ujungnya runcing, dan berwarna putih atau kekuningan. Perakarannya sangat kuat karena tumbuh ke bawah dan ke samping membentuk akar primer, sekunder, tertier dan kuarter (Fauzi, dkk., 2002). Tanaman kelapa sawit memiliki batang yang tidak bercabang. Pada pertumbuhan awal setelah perkecambahan terjadi pembentukan batang yang melebar tanpa terjadi pemanjangan internodia (ruas). Titik tumbuh batang kelapa sawit terletak di pucuk batang, terbenam di dalam tajuk daun. Pada batang terdapat pangkal pelepah-pelepah daun yang melekat kokoh (Sunarko, 2008). Pembentukan daun berada di dekat titik tumbuh. Setiap bulan, biasanya akan tumbuh dua lembar daun. Pertumbuhan awal daun berikutnya akan membentuk sudut 1350. Daun yang baru tumbuh masih melekat dengan daun lainnya. Arah pertumbuhan daun muda tegak lurus ke atas dan berwarna kuning. Anak
daun
(leaf
let)
pada
daun
normal
berjumlah
80-120
helai
(Sastrosayono, 2005). Pada umur tiga tahun sawit sudah mulai dewasa dan mulai mengeluarkan bunga jantan atau bunga betina. Bunga jantan berbentuk lonjong memanjang, sedangkan bunga betina agak bulat. Tanaman kelapa sawit melakukan penyerbukan bersilang (cross pollination). Artinya bunga betina dari pohon yang satu dibuahi oleh bunga jantan dari pohon yang lainnya dengan perantara angin dan atau serangga penyerbuk (Sunarko, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Kelapa sawit merupakan tanaman monoecious (berumah satu). Bunga muncul dari ketiak daun. Bunga betina akan menjadi brondolan setelah anthesis, panjang infloresen betina dapat mencapai 30 cm atau lebih. Sedangkan bunga jantan mempunyai panjang 3-4 mm dan lebarnya 1.5-2.0 mm (Pahan, 2008). Tandan buah kelapa sawit tumbuh di ketiak daun. Daun kelapa sawit setiap tahun tumbuh sekitar 20-24 helai. Semakin tua umur kelapa sawit, pertumbuhan daunnya semakin sedikit, sehingga buah yang terbentuk semakin sedikit. Meskipun demikian, tidak berarti hasil produksi minyaknya menurun. Hal ini disebabkan semakin dewasa umur tanaman, ukuran buah kelapa sawit relatif akan semakin besar. Kadar minyak yang dihasilkannya pun akan semakin tinggi. Berat tandan buah kelapa sawit bervariasi, mulai dari beberapa ons hingga 30 kg (Sastrosayono, 2005). Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis antara 120LU-120LS pada ketinggian 0-500 m dpl. Kecepatan angin 5-6 km/jam sangat baik untuk membantu proses penyerbukan. Sawit menginginkan curah hujan minimum 1000-1500 mm/tahun dan terbagi merata sepanjang tahun, suhu optimal 26°C serta kelembaban rata-rata 75 % (Balai Informasi Irian Jaya, 1992). Kelapa sawit memerlukan curah hujan antara 2.000-2.500 mm per tahun dengan pembagian yang merata sepanjang tahun. Lama penyinaran matahari yang optimum antara 5-12 jam per hari dengan kelembaban 80%, serta suhu optimum berkisar 240-280C. Ketinggian di atas permukaan laut yang optimum berkisar 0-500 meter (Pahan, 2008). Kelapa sawit dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, antara lain: Tanah Podsolik, Hidromorfik Kelabu, Alluvial, Regosol, Gley Humik serta Organosol.
Universitas Sumatera Utara
Namun, kemampuan produksi kelapa sawit pada masing-masing jenis tanah tersebut tidak sama. Kemiringan tanah yang dianggap masih baik bagi kelapa sawit yakni antara 0-150. Sedangkan kemiringan di atas 150 harus dibuat teras kontur (Risza, 1994). Sawit dapat tumbuh pada bermacam-macam tanah, asalkan gembur, aerasi dan drainasenya baik, kaya akan humus dan tidak mempunyai lapisan padas. pH tanah antara 5,5 - 7,0 dengan
C
/N ratio mendekati 10, dimana
C 1% dan N 0.1%. Daya tukar Mg dan K berada pada batas normal, yaitu untuk Mg 0.4-1.0 me/100 g, sedangkan K 0.15-1.20 me/100 g (Balai Informasi Irian Jaya, 1992). Kelapa sawit tidak menyukai tanah yang sering tergenang air karena akarnya membutuhkan banyak oksigen. Drainase yang jelek bisa menghambat kelancaran penyerapan unsur hara dan proses nitrifikasi akan terganggu, sehingga tanaman akan kekurangan nitrogen. Karena itu, drainase tanah yang akan dijadikan lokasi perkebunan kelapa sawit harus baik dan lancar, sehingga ketika musim hujan tidak tergenang air (Sunarko, 2008).
Mucuna bracteata Tanaman ini tidak dapat menghasilkan polong bila ditanam di dataran rendah, di tempat asalnya tanaman ini tumbuh pada ketinggian 5.000 kaki di atas permukaan laut. Sulur dengan nodus
yang kontak langsung dengan tanah
membentuk akar yang dapat menembus ke dalam tanah hingga 2-3 m, laju pertumbuhan akar cukup tinggi, sehingga pada umur di atas tiga tahun akar utamanya dapat mencapai kedalaman 3 m (Subronto dan Harahap, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Mucuna bracteata memiliki daun trifoliat) berwarna hijau gelap dengan ukuran 15x10 cm. Helaian daun akan menutup apabila suhu lingkungan terlalu tinggi (termonasti), sehingga sangat efisien dalam mengurangi penguapan permukaan. Karangan bunga berbentuk seperti buah anggur dengan panjang 10-30 cm, terdiri dari 40-100 hiasan bunga berwarna hitam keunguan. Ketebalan vegetasi Mucuna bracteata dapat mencapai 40-100 cm dari permukaan tanah. Pada kultur teknis yang standar, laju penutupan kacangan pada masa awal penanaman dapat mencapai 2-3 m2 per bulan. Penutupan areal secara sempurna dicapai saat memasuki tahun ke-2 dengan ketebalan vegetasi berkisar 40-100 cm dan
biomassa
berkisar
antara
9-12
ton
bobot
kering
per
ha
(Harahap dkk., 2008). Berdasarkan
pengaruhnya
terhadap
kesuburan
tanah
ternyata
Mucuna bracteata memenuhi syarat sebagai penutup tanah yang ideal. Tanaman ini menghasilkan bahan organik yang tinggi dan akan sangat bermanfaat jika ditanam di daerah yang sering mengalami kekeringan dan pada areal yang rendah kandungan organiknya. Nilai nutrisi dalam jumlah serasah yang dihasilkan pada naungan sebanyak 8,7 ton (setara dengan 263 kg NPKMg dengan 75-83% N) dan di daerah terbuka sebanyak 19.6 ton (setara dengan 531 kg NPKMg dengan 75-83% N). Sedangkan Pueraria japonica hanya menghasilkan 4,8 ton serasah yang setara dengan 173 kg (NPKMg). Kandungan C, total P, K tukar dan KTK dalam tanah yang ditumbuhi Mucuna bracteata meningkat sangat tajam dibandingkan dengan lahan yang ditumbuhi gulma (Subronto dan Harahap, 2002).
Universitas Sumatera Utara
Produksi awal kelapa sawit pada areal yang menggunakan penutup tanah Mucuna bracteata lebih tinggi dibanding pada areal yang menggunakan penutup tanah konvensional. Tingkat kesuburan yang relatif tinggi dan kelembaban yang selalu terjaga diduga menjadi penyebab utama produktivitas tanaman di areal berpenutup tanah Mucuna bracteata lebih tinggi dibandingkan pada areal berpenutup tanah kovensional. Serasah yang berasal dari biomassa penutup tanah Mucuna bracteata yang jumlahnya sangat besar merupakan sumber hara penting bagi peningkatan kesuburan tanah (Sebayang, dkk., 2004). Keunggulan Mucuna bracteata antara lain: -
Pertumbuhan cepat dan menghasilkan biomassa yang tinggi.
-
Mudah ditanam dengan input yang rendah.
-
Tidak disukai ternak karena kandungann fenol yang tinggi.
-
Toleran terhadap serangan hama dan penyakit.
-
Memiliki sifat allelopati sehingga memiliki daya kompetisi yang tinggi terhadap gulma.
-
Memiliki perakaran yang dalam, sehingga dapat memperbaiki sifat fisik tanah dan menghasilkan serasah yang tinggi sebagai humus yang terurai lambat, sehingga menambah kesuburan tanah.
-
Mengendalikan erosi.
-
Sebagai Leguminosae dapat menambat N bebas dari udara.
-
Relatif lebih tahan naungan dan cekaman kekeringan.
(Subronto dan Harahap, 2002).
Universitas Sumatera Utara
RhiPhosant RhiPhosant adalah inokulan berbahan aktif bakteri penambat N dan pelarut P. RhiPhosant merupakan hasil isolasi dan seleksi dari mikroba indigenous Indonesia yang dapat berfungsi membantu menambat nitrogen (N) dari udara dan melarutkan senyawa fosfat (P) sukar larut di dalam tanah. RhiPhosant berbentuk tepung berwarna hitam, mengandung bahan aktif: Bradyrhizobium japonicum (bakteri penambat N bebas dari udara) dengan populasi 108 koloni/g bahan dan
pembawa kalium)
dan
Aeromonas
dengan
populasi
punctata 108
(bakteri
koloni/g
pelarut
fosfat
bahan
pembawa
Leguminosae,
Rhizobium
(Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009c). Dalam
simbiosisnya
dengan
tanaman
diperkirakan mampu menambat nitrogen sebanyak hampir 2 juta ton per tahun di Amerika Serikat. Di Selandia Baru kemampuan penambatannya dapat mencapai 800 kg per hektar dalam setahun. Penambatan secara biologis diperkirakan mampu menyumbang lebih dari 170 juta ton nitrogen ke biosfer per tahun, 80% di antaranya merupakan hasil simbiosis antara bakteri Rhizobium dengan tanaman Leguminosae (Purwaningsih, 2005). Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dengan tanaman dan ada pula yang hidup bebas di sekitar perakaran tanaman. Salah satu mikroba penambat N simbiotik yakni Rhizobium sp. Bakteri ini hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan (Leguminosae). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman Leguminosae saja, sedangkan mikroba penambat N non simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman (Nurhayati, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Beberapa jenis mikroba dapat bersimbiosis dengan akar tanaman inangnya membentuk nodul akar. Jenis bakteri yang dapat bersimbiosis dengan tanaman Leguminosae yakni Rhizobium sp. dan Bradyrhizobium sp. Bakteri Rhizobium ini memperoleh karbohidrat dari tanaman inang dan memasok tanaman inang dengan senyawa nitrogen yang diperolehnya dari nitrogen di atmosfer (Dewi, 2007). Bradyrhizobium japonicum mampu menangkap N bebas dalam udara tanah melalui produksi enzim reduktase urea. Bakteri ini bersimbiosis dengan akar tanaman dan hidup di dalam bintil akar. Dengan adanya simbiosis ini kebutuhan N tanaman dapat dipenuhi sebagian besar atau seluruhnya tanpa perlu atau sedikit memerlukan tambahan pupuk N. Rhizobium sp. mampu menghasilkan fitohormon Indole Acetic Acid (IAA), yaitu hormon pemacu pertumbuhan bagi tanaman (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009c). Aeschynomene adalah salah satu tumbuhan kacang-kacangan yang merupakan tumbuhan
inang Bradyrhizobium.
Umumnya Bradyrhizobium
membentuk bintil pada daerah akar. Bradyrhizobium juga mampu membentuk bintil di daerah batang pada beberapa jenis tumbuhan sehingga disebut bintil batang (Triana, 2005). Aeromonas punctata merupakan bakteri pelarut P yang memiliki kemampuan menghasilkan enzim fosfatase, asam-asam organik, dan polisakarida ekstra sel, beraktivitas tinggi pada kondisi tanah masam dengan kadar P rendah. Senyawa-senyawa tersebut akan membebaskan unsur P dari senyawa-senyawa pengikatnya, sehingga P yang tersedia bagi tanaman meningkat. Selain itu, mikroba ini juga mampu meningkatkan kelarutan kalium dalam tanah (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009c).
Universitas Sumatera Utara
Inokulasi ganda antara bakteri Rhizobium dengan Mikoriza dilaporkan dapat meningkatkan jumlah bintil akar dan biomassa tanaman, meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman karena mampu meningkatkan penyerapan hara P, berperan dalam pembentukan bintil akar serta penambatan nitrogen bebas dari udara (Bertham, 2007). Keunggulan RhiPhosant antara lain: 1. Formulasi RhiPhosant dikonstruksi sedemikian rupa sehingga menjamin mutu dan efektivitasnya. 2. Menghemat pupuk NPK dan kapur hingga tinggal 25% dari dosis anjuran konvensional. 3. Mampu meningkatkan P dan kelarutan Kalium dalam tanah. 4. Mampu menghasilkan fitohormon asam indolasetat (IAA) yang dapat meningkatkan perkembangan akar. (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009c).
Bioteks Bioteks adalah pupuk hayati berbentuk serbuk, berwarna hitam,
serta
berbahan aktif fungi Trichoderma sp. dan bakteri Rhizobium sp. penghasil fitohormon dan bahan organik untuk meningkatkan efisiensi pemupukan dan mengurangi penggunaan pupuk kimia serta berfungsi sebagai dekomposer. Selain itu, Bioteks juga mengandung bahan organik, bahan humat, kascing, fitohormon IAA dan serum (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009a). Hama dan penyakit tanaman merupakan salah satu kendala serius dalam budidaya pertanian organik. Di alam terdapat mikroba-mikroba yang dapat
Universitas Sumatera Utara
mengendalikan organisme patogen tersebut. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya Trichoderma sp. Mikroba ini mampu mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp., JAP (jamur akar putih), atau Phytoptora sp. (Nurhayati, 2009). Penyakit layu Fusarium pada tanaman tomat disebabkan oleh mikroba jenis jamur Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici yang merupakan salah satu penyakit yang patut diwaspadai. Salah satu alternatif pengendalian yang dapat digunakan dan ramah lingkungan adalah menggunakan jamur antagonis Trichoderma sp. (Nurrelawati, 2005). Trichoderma sp. merupakan jamur yang berperan dalam mengendalikan Fusarium oxysporum (penyebab penyakit busuk batang pada tanaman vanili), Phytophtora sp. (penyebab penyakit busuk pangkal batang pada tanaman lada) dan Rigidoporus lignosus (penyebab penyakit jamur akar putih pada tanaman karet) (Balai Proteksi Tanaman Perkebunan Jawa Barat, 2007). Keunggulan Bioteks, antara lain: • Mampu mengurangi kebutuhan pupuk kimia hingga 50% dan meningkatkan efisiensi pemupukan • Memacu pertumbuhan tanaman • Memperbaiki struktur tanah • Menekan pertumbuhan penyakit yang menular melalui tanah • Meningkatkan kandungan bahan organik tanah • Mendekomposisi limbah lignoselulosa seperti serasah, tandan kosong kelapa sawit, bagas tebu, pangkasan teh, kulit buah kakao dan kulit buah kopi (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009a)
Universitas Sumatera Utara
Miza Plus Miza Plus adalah pupuk hayati berbasis mikoriza arbuskula, berwarna putih-abu abu berbentuk granul dan telah diformulasi dengan memadukan sinergisme antara mikroba simbiotik dan non simbiotik. Secara fungsional mikroba tersebut bersinergi dalam penyediaan unsur makro P, N, dan zat pengatur tumbuh tanaman. Perbaikan rhizosfer tanaman dibuktikan dapat memperbaiki akar dan daerah perakaran tanaman sehingga pemberian Miza Plus disamping secara aktif menyediakan hara tanaman juga memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman secara berkesinambungan. Mikoriza di samping membantu meningkatkan status hara tanaman juga membantu meningkatkan toleransi tanaman terhadap patogen. Spesifikasi formulasi Miza Plus adalah berbahan aktif: Mikoriza arbuskula (Acaulospora (Serratia
tuberculata),
marcescens),
bakteri penambat
dan
bakteri
N,
pemacu
bakteri pelarut pertumbuhan
fosfat
tanaman
(Pseudomonas sp.) (Madjid, 2009). Mikoriza merupakan asosiasi simbiotik antara akar tanaman dengan jamur. Secara umum mikoriza di daerah tropis tergolong ke dalam dua tipe yaitu ektomikoriza (ECM) dan endomikoriza/arbuscular mycorrhiza (AM). Jamur ektomikoriza pada umumnya tergolong ke dalam kelompok Ascomysetes dan Basidiomycetes. Asosiasi simbiotik antara akar tanaman dengan jamur mikoriza tersebut menyebabkan terbentuknya luas serapan yang lebih besar dan lebih mampu memasuki ruang pori yang lebih kecil sehingga meningkatkan kemampuan tanaman untuk menyerap unsur hara, utamanya unsur hara yang relatif tidak mobil seperti P, Cu, dan Zn. Selain itu mikoriza juga menyebabkan tanaman lebih toleran terhadap keracunan logam, serangan penyakit khususnya
Universitas Sumatera Utara
patogen akar, kekeringan, suhu tanah yang tinggi, kondisi pH yang tidak sesuai serta cekaman pada saat pemindahan tanaman (Pujiyanto, 2001). Mikoriza arbuskula merupakan cendawan yang dapat menginfeksi akar tanaman dan menembus korteks namun tidak sampai xylem. Dalam siklus hidupnya, cendawan ini membentuk hifa eksternal yang berukuran jauh lebih kecil daripada akar tanaman, sehingga secara fisik dapat menembus pori tanah yang tidak dapat ditembus oleh akar tanaman dan secara kimia menunjukan bahwa hifa ini menghasilkan fosfatase yang dapat membantu tanaman menggunakan P dalam bentuk organik (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009b). Setidaknya ada dua jenis mikoriza yang sering dipakai untuk biofertilizer, yaitu: ektomikoriza dan endomikoriza. Ektomikoriza seringkali ditemukan pada tanaman-tanaman keras/berkayu, sedangkan endomikoriza ditemukan pada banyak tanaman, baik tanaman berkayu atau bukan. Mikoriza hidup bersimbiosis pada akar tanaman. Mikoriza berperan dalam melarutkan P dan membantu penyerapan hara P oleh tanaman. Selain itu tanaman yang bermikoriza umumnya juga lebih tahan terhadap kekeringan. Contoh mikoriza yang sering ditemukan adalah Glomus sp. dan Gigaspora sp. (Nurhayati, 2009). Untuk daerah yang tidak terjangkau akar dan hifa maka Miza Plus telah diformulasi dengan bakteri pelarut fosfat. Keseimbangan hara merupakan salah satu aspek yang menjadi pertimbangan formula Miza Plus, sehingga dalam formulasinya juga ditambahkan bakteri pemfiksasi N yang bersifat non simbiotik. Dengan keberadaan bakteri ini maka kebutuhan dua unsur makro tanaman akan terpenuhi. Selain itu, pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh hormon yang
Universitas Sumatera Utara
diperlukan dalam jumlah yang sangat mikro. Untuk kebutuhan ini maka Miza Plus diformulasi dengan bakteri pemacu pertumbuhan. Keunggulan Miza Plus: 1. Miza Plus merupakan pupuk hayati berbasis mikoriza arbuskula yang bersifat simbiotik dan diperkaya dengan mikroba non simbiotik. Interaksi mikroba simbiotik dan nonsimbiotik di samping dapat menyediakan hara khususnya P bagi tanaman dari tanah, juga dapat membawa P dari tanah ke jaringan akar tanaman secara langsung 2. Miza Plus dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui harmonisasi kehidupan mikroba di rhizosfer tanaman 3. Miza Plus lebih ekonomis dan dapat menghemat pupuk kimia 50% 4. Miza Plus lebih ramah lingkungan dan menunjang pertanian organik. (Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia, 2009b). Beberapa mikroba tanah juga mampu menghasilkan hormon tanaman yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Hormon yang dihasilkan oleh mikroba akan diserap oleh tanaman sehingga tanaman akan tumbuh lebih cepat atau lebih besar. Kelompok mikroba yang mampu menghasilkan hormon tanaman, antara lain: Pseudomonas sp. dan Azotobacter sp. Mikroba-mikroba tanah tersebut bermanfaat untuk melarutkan unsur hara, membantu penyerapan unsur hara, maupun merangsang pertumbuhan tanaman diformulasikan dalam bahan pembawa khusus dan digunakan sebagai biofertilizer untuk pertanian organik (Nurhayati, 2009). Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara tanaman adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah-tanah yang lama diberi pupuk superfosfat (TSP/SP-36) umumnya memiliki kandungan P
Universitas Sumatera Utara
cukup tinggi (jenuh). Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah yang sukar larut. Dalam hal inilah mikroba berperan sebagai pelarut P. Mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat tanah dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp., Penicillium sp., Zerowilia lipolitika, dan Pseudomonas sp. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K (Nurhayati, 2009).
Universitas Sumatera Utara
