TINJAUAN PUSTAKA Serapan Hara

Transkripsi

1 4 TINJAUAN PUSTAKA Serapan Hara Serapan hara adalah jumlah hara yang masuk ke dalam jaringan tanaman yang diperoleh berdasarkan hasil analisis jaringan tanaman (Turner dan Hummel, 1992). Manfaat dari angka serapan hara antara lain untuk mengetahui efisiensi pemupukan, mengetahui kebutuhan hara dalam tubuh tanaman, mengetahui pengangkutan hara dalam tanaman, mengetahui neraca hara di suatu lahan dan pertimbangan dalam membuat rekomendasi pemupukan. Adapun rumus untuk menghitung serapan hara adalah kadar hara (%) x bobot kering (g) (Johns, 2004). Menurut Barber (1984), definisi efisiensi serapan hara merupakan nisbah antara hara yang dapat diserap tanaman dengan total hara yang tersedia. Artinya semakin banyak hara yang dapat diserap dari total hara tersebut, maka nilai efisiensi serapan hara semakin tinggi. Turner dan Hummel (1992) menyatakan nilai efisiensi serapan hara secara umum untuk N = 40-60%, P = 15-20%, dan K = 40-60%. Hara yang tidak dapat diserap oleh tanaman dapat disebabkan hilang karena larut dalam infiltrasi, menguap, terbawa air limpasan dan erosi, terjebak di area yang tidak terjangkau oleh tanaman, diambil oleh mikrobia atau mengendap di dalam tanah. Upaya yang dapat dilakukan untuk meningkatkan efisiensi penyerapan antara lain dengan memberikan pupuk secara tepat (dosis, bentuk, waktu, cara). Selain efisiensi serapan, terdapat juga efisiensi penggunaan hara. Efisiensi penggunaan hara merupakan konsep yang secara umum mendiskripsikan seberapa baik tanaman menggunakan hara yang ada di dalam tanah untuk menghasilkan produksi (Stewart, 2007) atau dengan bahasa sederhana efisiensi penggunaan hara merupakan nisbah antara hasil biomasa yang dihasilkan per satuan hara dalam tanaman (Turner dan Hummel, 1992). Mosier et al. (2004) menggunakan 4 indikator agronomi untuk menggambarkan efisiensi penggunaan hara tanaman, yaitu: Partial Factor Productivity (PFP) yang didapatkan dengan cara membagi produksi (kg) dengan jumlah unsur hara yang diberikan (kg); Agronomic Efficiency (AE) yang didapatkan dengan cara membagi peningkatan produksi (kg) dengan jumlah unsur hara yang diberikan (kg); Apparent Recovery Efficiency

2 5 (ARE) yang didapatkan dengan cara membagi serapan unsur hara (kg) dengan jumlah unsur hara yang diberikan (kg); Physiological Efficiency (PE) yang didapat dengan cara membagi peningkatan produksi (kg) dengan serapan unsur hara tanaman (kg). Indikator-indikator tersebut digunakan sesuai dengan kebutuhan penghitungan efisiensi penggunaan hara. Dalam penelitian ini, penghitungan efisiensi penggunaan hara menggunakan Partial Factor Productivity (PFP), yakni dengan cara membagi produksi (kg) dengan jumlah unsur hara yang diberikan (kg). Harjadi (1996) menyatakan setiap tanaman memerlukan paling sedikit 16 unsur hara untuk pertumbuhan normalnya yang diperoleh dari udara, air, tanah, dan garam-garam mineral atau bahan organik. Unsur yang diperoleh dari udara ada 3 jenis, yaitu unsur Carbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen(O), sedangkan 13 unsur lainnya seperti Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Calsium (Ca), Magnesium (Mg), Sulfur (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Boron (B), Molibdenum (Mo), dan Klorin (Cl) diperoleh tanaman dari dalam tanah. Tetapi diantara 13 unsur hara tersebut, hanya 6 unsur yang amat dibutuhkan dalam porsi yang cukup banyak, yaitu N, P, K, S, Ca, dan Mg. Namun dari 6 unsur ini hanya 3 yang mutlak harus ada bagi tanaman yaitu N, P, K. Miller dan Donahue (1990) menambahkan nitrogen (N) merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman yang pada umumnya sangat diperlukan untuk pembentukan dan pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar. Fosfor (P) terdapat dalam bentuk phitin, nuklein, dan fosfatide, sedangkan kalium bukanlah elemen yang langsung pembentuk bahan organik. Fungsi N bagi tanaman antara lain : meningkatkan pertumbuhan tanaman, menyehatkan pertumbuhan daun, meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, meningkatkan kualitas tanaman penghasil daun-daunan, meningkatkan mikroorganisme di dalam tanah. Fungsi P bagi tanaman adalah mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa pada umumnya, mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, dapat meningkatkan produksi biji-bijian, sedangkan kalium berperan membantu : pembentukan protein dan

3 6 karbohidrat, mengeraskan batang dan bagian kayu dari tanaman, meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit, meningkatkan kualitas biji/buah. Unsur hara yang paling banyak diperlukan rumput adalah nitrogen (N). Kalium (K) biasanya adalah unsur ke dua yang diperlukan rumput kemudian diikuti oleh Fosfor (P). Penentuan tepat terhadap kebutuhan unsur hara tertentu adalah sulit. Umumnya aplikasi nitrogen didasarkan pada pertumbuhan rumput, sedangkan aplikasi kalium dan fosfor didasarkan pada hasil uji tanah. Sedangkan unsur nutrisi mikro yang hanya sedikit diserap rumput namun sangat penting peranannya terdiri dari unsur besi (Fe), mangan (Mn), seng (Zn), tembaga (Cu), boron (B), molybdenum (Mo), dan khlor (Cl). Unsur-unsur mikro ini memiliki peran utama sebagai katalis dalam reaksi-reaksi enzimatik. Unsur Fe penting dalam sintesis klorofil yang merupakan tempat untuk fotosintesis tanaman (Emmons, 2000). Peningkatan serapan hara dan efisiensi pemupukan dapat dilakukan dengan inokulasi mikoriza dan bakteri. Guntoro et al. (2006) melaporkan bahwa inokulasi Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) dan bakteri Azospirillum dapat meningkatkan serapan hara, meningkatkan efisiensi pemupukan, dan meningkatkan kepadatan pada rumput tifdwarf. Berdasarkan penelitian tersebut juga diketahui bahwa inokulasi CMA pada dosis 25% RD (Recommended Dosage yang terdiri dari 0.5 kg N kg P 2 O 5 (tetap) kg K 2 O per 100 m 2 /bulan) dapat meningkatkan efisiensi pemupukan N sebesar 10.69% dibandingkan dengan kontrol (100% RD tanpa inokulan). Pemupukan 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). Dalam pemberian pupuk perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan. Pupuk dapat diberikan lewat tanah ataupun disemprotkan ke daun (Harjadi, 1996).

4 7 Dilihat dari sumber pembuatannya, pupuk dibedakan menjadi pupuk organik atau pupuk alami dan pupuk kimia atau pupuk buatan. Pupuk organik mencakup semua pupuk yang dibuat dari sisa-sisa metabolisme atau organ hewan dan tumbuhan, sedangkan pupuk kimia dibuat melalui proses pengolahan oleh manusia dari bahan-bahan mineral. Berdasarkan bentuk fisiknya, pupuk dibedakan menjadi pupuk padat dan pupuk cair. Pupuk padat diperdagangkan dalam bentuk onggokan, remahan, butiran, atau kristal. Pupuk cair diperdagangkan dalam bentuk konsentrat atau cairan, sedangkan pupuk padatan biasanya diaplikasikan ke tanah/media tanam, sementara pupuk cair diberikan secara disemprot ke tubuh tanaman. Selain itu, terdapat dua kelompok pupuk berdasarkan kandungannya, yaitu pupuk tunggal dan pupuk majemuk. Pupuk tunggal mengandung hanya satu unsur, sedangkan pupuk majemuk paling tidak mengandung dua unsur yang diperlukan. Terdapat pula pengelompokan yang disebut pupuk mikro, karena mengandung hara mikro (micronutrients). Beberapa merek pupuk majemuk modern sekarang juga diberi campuran zat pengatur tumbuh atau zat lainnya untuk meningkatkan efektivitas penyerapan hara yang diberikan (Harjadi, 1996). Rumput memerlukan beberapa unsur mineral dalam tanah yang dianggap penting untuk pertumbuhan rumput. Jumlah masing-masing unsur dalam tanaman sangat bervariasi, namun secara umum dikelompokkan dalam unsur makro atau primer dan unsur mikro atau sekunder yang tergantung pada jumlah relatif yang diperlukan untuk pertumbuhan. Unsur makro berupa nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K) paling umum disuplai dalam bentuk pupuk komersial (Emmons, 2000). Input nutrisi rumput berasal dari pemupukan, deposisi alami dari atmosfer dan yang kembali ke tanah dari bagian tanaman yang mati. Hujan dan irigasi mempengaruhi proses pencucian nutrisi, kehilangan gas nitrogen, dan ketidaklarutan, sehingga menentukan nutrisi yang benar-benar tersedia bagi rumput (Harjadi, 1996). Untuk menjaga agar penampilan dan kualitas rumput tetap baik, sehat, dan selalu hijau maka diperlukan pemupukan. Unsur yang banyak diperlukan tanaman rumput adalah nitrogen (N), Fosfor (P), dan kalium (K). Nitrogen merupakan unsur yang mudah tercuci (leaching), menguap (valatilization), dan hilang melalui

5 8 pembuangan rumput hasil pemangkasan (clipping). Fosfor (P) dibutuhkan rumput untuk fotosintesis, interkonversi karbohidrat, metabolisme lemak dan reaksi oksidasi. Kalium (K) mempunyai fungsi yang esensial terutama pada fotosintesis dan aktivitas enzim. Kalium (K) merupakan unsur ke dua yang paling banyak dibutuhkan rumput. K berpengaruh pada kemampuan toleransi rumput terhadap lingkungan, kualitas, dan warna rumput. Fosfor (P) umumnya dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sedikit dibandingkan N atau K (Turner dan Hummel, 1992). Air merupakan kebutuhan utama untuk pertumbuhan rumput. Rumput yang aktif tumbuh mengandung 90% air. Pengurangan kandungan air dapat menurunkan pertumbuhan dan penampilannya. Air berfungsi dalam menjaga ketegaran sel, membawa nutrisi, dan senyawa organik ke seluruh bagian tanaman serta menjaga tanaman dari fluktuasi temperatur (Toole dan Morgan, 1998). Konsumsi pupuk pada tanaman rumput terkonsentrasi pada daerah panas dan kering. Rumput yang tumbuh di bawah naungan memerlukan lebih sedikit nitrogen dibandingkan dengan rumput yang tumbuh dengan sinar matahari penuh. Selain itu kondisi tanah juga merupakan faktor yang mempengaruhi proses pencucian nutrisi, kehilangan gas nitrogen dan ketidaklarutan, sehingga menentukan nutrisi yang benar-benar tersedia bagi rumput. Ketinggian pemangkasan mempengaruhi pertumbuhan perakaran dan lainnya yang berkaitan dengan kapasitas rumput menyerap nutrisi yang tersedia di dalam tanah. Dengan demikian banyak faktor yang mempengaruhi status kebutuhan nutrisi rumput. Sehingga tidaklah mungkin membuat satu program pemupukan yang berlaku untuk semua jenis rumput yang menjamin pertumbuhan optimum dengan penggunaan nutrisi secara efisien (Toole dan Morgan, 1998). Salah satu aplikasi pupuk hayati pada tanaman rumput adalah dengan menggunakan pupuk hayati mikoriza. Berdasarkan hasil penelitian dari Guntoro et al. (2007) diketahui bahwa pemberian pupuk hayati mikoriza pada tanaman rumput dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman rumput, yaitu meningkatkan bobot kering clipping. Selain itu juga diketahui bahwa pemberian pupuk hayati mikoriza mulai dosis 300 g/pot menghasilkan pertumbuhan tanaman rumput yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol.

6 9 Pupuk Hayati Mikroba-mikroba tanah banyak yang berperan di dalam penyediaan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting tanaman, yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), dan Kalium (K) seluruhnya melibatkan aktivitas mikroba. Hara N tersedia melimpah di udara. Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N, namun N udara tidak dapat langsung dimanfaatkan tanaman. N harus ditambat atau difiksasi oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman (Harjadi, 1996). Menurut Simanungkalit et al. (2006) 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. Pupuk hayati 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 oleh kelompok organisme perombak. Subha (1982) mendefinisikan pupuk hayati sebagai preparasi yang mengandung sel-sel dari strain-strain efektif mikroba penambat nitrogen, pelarut fosfat atau selulolitik yang digunakan pada biji, tanah atau tempat pengomposan dengan tujuan meningkatkan jumlah mikroba tersebut dan mempercepat proses mikrobial tertentu untuk menambah banyak ketersediaan hara dalam bentuk tersedia yang dapat diasimilasi tanaman. FNCA Biofertilizer Project Group (2006) mendefinisikan pupuk hayati sebagai substans yang mengandung mikroorganisme hidup yang mengkolonisasi rizosfer atau bagian dalam tanaman dan memacu pertumbuhan dengan jalan

7 10 meningkatkan pasokan ketersediaan hara primer dan atau stimulus pertumbuhan tanaman target, bila dipakai pada benih, permukaan tanaman, atau tanah. Beberapa penelitian tentang aplikasi pupuk hayati membuktikan bahwa pemberian pupuk hayati pada rumput golf sangat bermanfaat. Diantaranya adalah hasil penelitian dari Guntoro et al. (2007) yang membuktikan bahwa pemberian pupuk hayati mikoriza pada rumput golf dapat meningkatkan jumlah spora, persentase infeksi akar dan persentase penutupan rumput. Selain itu pemberian pupuk hayati mikoriza juga dapat mengurangi pertambahan tinggi vertikal rumput dibanding dengan perlakuan tanpa pupuk hayati mikoriza.