I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Sektor industri merupakan salah satu sektor pada bidang ekonomi dan telah memberikan kontribusi yang sangat besar dalam meningkatkan perekonomian nasional. Berdirinya pabrik diilhami dengan berlimpahnya potensi sumber daya alam khususnya industri semen untuk bahan baku semen (batu kapur dan tanah liat). Dalam pelaksanaan proses produksinya kebutuhan industri terhadap bahan bakar atau sumber energi semakin meningkat sementara itu persediaan bahan bakar energi di alam semakin menipis. Untuk itu perlu dilakukan upaya dengan penanaman kayu energi sebagai pensubsitusi bahan bakar energi. Dalam penanaman kayu energi kendala yang dihadapi pada tanah bekas tambang semen adalah tingkat kesuburan lahan yang rendah, lahan berupa hamparan tanah kapur (CaO), silika, (SiO 2 ), aluminium oksida (Al 2 O 3 ), pasir besi (Fe 2 O 3 ), gips dan tanah liat, lahan miskin unsur hara, ph tinggi dan bakteri pengurai tidak ada, sehingga tumbuhan sulit untuk tumbuh di lahan tersebut, serta berupa lahan tidur yang tidak termanfaatkan. Untuk membantu pertumbuhan dan meningkatkan daya hidup semai pada tanah bekas tambang semen, diperlukan teknik silvikultur yang tepat, pemilihan jenis tanaman yang cocok, input energi yang tinggi seperti saturasi fosfat, pemupukan lengkap dan manajemen bahan organik. Namun teknik - teknik tersebut memerlukan biaya yang tinggi untuk membangun suatu tegakan hutan dan tak jarang memberikan dampak negatif di kemudian hari, misalnya dampak pemupukan kimia yang tidak tepat dan terus - menerus akan merusak lingkungan dan tanah. Alternatif perlakuan yang dapat digunakan untuk membantu pertumbuhan tanaman pada lahan - lahan yang memiliki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah yang buruk, seperti halnya pada tanah tambang adalah dengan menciptakan kondisi tanah supresif. Tanah supresif adalah tanah yang kaya akan mikroba tanah, sehingga kondusif untuk pertumbuhan tanaman, dan dapat menekan perkembangan mikroba patogen (Van Brugen 2000; Biwas 2000; Doran 2000; Qualls 2000). Penggunaan mikroba tanah dalam pertanaman dapat membantu

2 2 penyediaan nitrat, fosfat dan kalium serta unsur hara lainnya sehingga dapat meningkatkan kualitas pertumbuhan tanaman di lapangan (Van Brugen 2000; Biwas 2000; Doran 2000; Qualls 2000). Sutedjo et al. (1996) mengatakan bahwa peranan mikroorganisme dalam memperbaiki kondisi fisik tanah, khususnya agregat tanah, kini telah sangat diperhatikan. Struktur tanah sangat dipengaruhi miselium fungi dan sel-sel bakteri dan juga produk - produk metabolik. Mikroba dan produk metabolik mengikat partikel - partikel tanah dalam agregat dan partikel - partikel yang lepas terikat dalam agregat yang stabil. Salah satu upaya untuk meningkatkan kesuburan tanah bekas tambang semen tersebut di atas adalah dengan pemberian pupuk hayati seperti pemanfaatan rhizobium dan mikoriza. Inokulan rhizobium merupakan preparat biologis yang dipakai untuk menjamin tanaman leguminosa menambat N 2 secara hayati dan maksimal. Jenis - jenis pohon legum seperti sengon buto (Enterolobium cyclocarpum), sengon (Paraserianthes falcataria), kaliandra (Calliandra calothyrsus) dan lamtoro (Leucaena leucocephala) merupakan jenis - jenis pohon yang termasuk jenis pohon serba guna (multi - purpose tree species), kecepatan tumbuhnya tinggi (fast growing species) dan mampu memfiksasi N 2 (nitrogen - fixing trees) (Turnbull et al. 1986). Pertimbangan lain pemilihan jenis-jenis pohon legum ini adalah tanaman yang mempunyai nilai kalor yang relatif cukup tinggi yaitu berkisar antara Kkal per kg (Ayensu 1980). Mikroba yang diperlukan tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan tidak selalu tersedia di tanah khususnya pada lahan - lahan terbuka baik akibat erosi maupun akibat berbagai aktifitas manusia. Untuk itu, inokulasi mikroba tanah yang bermanfaat sangat berperan dalam keberhasilan penanaman jenis-jenis pohon legum. Salah satu mikroba tanah yang bersimbiosis dengan jenis - jenis pohon legum adalah bakteri bintil akar, rhizobia. Didalam bintil akar, bakteri ini mampu memfiksasi N 2 dari atmosfer menjadi protein tumbuhan, yang selanjutnya tersedia untuk jenis tanaman lainnya melalui proses daur ulang (Posgate 1978). Beberapa penelitian menunjukan bahwa pemberian inokulan bakteri fiksasi nitrogen dapat meningkatkan N 2 dan produksi tanaman. Dobereiner et al. (1972)

3 3 menyatakan bahwa di Brazil pemberian bakteri fiksasi nitrogen dapat meningkatkan N rata rata antara 15 sampai 93 kg N/ ha/tahun. Apabila ketersedian nitrogen telah tercukupi dengan fiksasi N 2 dari atmosfer, tinggal kebutuhan akan unsur fosfat yang harus dipenuhi agar tanaman dapat tumbuh dengan baik. Pemecahan secara biologis juga tersedia yaitu dengan bantuan fungi tanah, mikoriza. Asosiasi mikoriza dengan tanaman inang, akan membuka jalan untuk memperoleh kandungan fosfat yang tersedia jauh diluar jaringan akar tanaman inang (Campbell 1985). Sehingga kebutuhan fosfat pun dapat terpenuhi dari simbiosis. Kehadiran kedua mikrobion (rhizobia dan mikoriza) diyakini dapat meningkatkan pertumbuhan pohon inang lebih baik dari simbiose tunggal, terutama pada lahan miskin hara dan tanah bermasalah (Rao 1988) Rumusan masalah Permasalahan yang sering muncul di lahan bekas tambang semen adalah sebagai berikut : 1. Lahan berupa hamparan tanah kapur (CaO), silika (SiO 2 ), aluminium oksida (Al 2 O 3 ), pasir besi (Fe 2 O 3 ), gips dan tanah liat, lahan miskin unsur hara, ph tinggi dan bakteri pengurai tidak ada, sehingga tumbuhan sulit untuk tumbuh di lahan tersebut. 2. Hilangnya vegetasi alami dan berubahnya ekosistem lingkungan, serta berupa lahan tidur yang tidak termanfaatkan. Salah satu tindakan untuk mengatasi masalah tersebut di atas adalah dengan pemberian pupuk hayati berupa pemanfaatan rhizobium dan mikoriza. Sehingga dengan pemberian pupuk hayati rhizobium dan mikoriza tersebut dapat menjawab permasalahan yang ada, seperti: 1. Apakah dengan pemberian inokulan rhizobium dan mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen? 2. Apakah dengan pemberian inokulan rhizobium dan mikoriza terdapat interaksi dalam meningkatkan pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen?

4 4 Secara umum kerangka pemikiran dalam melakukan penelitian disajikan pada Gambar 1: Sumber daya alam Eksploitasi Lahan pasca eksploitasi Penurunan kualiatas lahan/ tanah Fisik: Kerusakan topografi Rawan longsor Hilang atau tertutupnya lapisan top soil Kimia: Pencemaran air Pencemaran tanah Kualiatas lahan sangat rendah Biologi: Hilangnya vegetasi alam, Perubahan ekosistem Inokulan rhizobium Inokulan mikoriza Analisis tanah Upaya rehabilitasi lahan Evaluasi Tanaman kehutanan Percepatan proses revegetasi lahan Peningkatan kesuburan tanah Peningkatan kualitas lahan, Pertumbuhan tanaman Gambar 1. Kerangka pemikiran penelitian

5 Tujuan penelitian Tujuan diadakan penelitian ini adalah untuk : 1. Mengetahui pengaruh inokulan rhizobium dan mikoriza terhadap pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen. 2. Mengetahui pengaruh interaksi pemberian inokulan rhizobium dan mikoriza terhadap pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen Manfaat penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang berguna baik secara teoritis maupun praktis bagi dunia ilmu pengetahuan dalam bidang mikrobiologi tanah khususnya mengenai pemanfaatan mikoriza dan rhizobium sebagai pupuk hayati dalam hubungannya dengan reklamasi pada lahan bekas tambang semen atau lahan bermasalah Hipotesis 1. Pemberian BFN (rhizobium) dan FMA (mikoriza) dapat meningkatkan pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen. 2. Adanya interaksi antara pemberian BFN (rhizobium) dan FMA (mikoriza) terhadap peningkatan pertumbuhan semai kayu energi pada media tanah bekas tambang semen.