3 TINJAUAN PUSTAKA Varietas Padi Ciherang Ciherang merupakan salah satu varietas padi sawah yang berasal dari persilangan IR18349-53-1-3-1-3/2*IR19661-131-3-1-3//4*IR 64 Cere. Varietas Ciherang memiliki umur sekitar 116-125 hari. Bentuk tanaman varietas Ciherang adalah tegak dengan tinggi tanaman 107-115 cm. Varietas ini memiliki jumlah anakan produktif 14-17 batang. Varietas Ciherang dilepas pada tahun 2000. Padi ini akan berproduksi dengan baik jika ditanam pada sawah irigasi di dataran rendah sampai 500 m diatas permukaan laut (dpl). Ciherang memiliki ketahanan terhadap hama wereng cokelat biotipe 2 dan agak tahan pada biotipe 3. Selain itu, varietas ini juga tahan terhadap serangan penyakit hawar daun bakteri strain III dan IV (Suprihatno et al., 2007) Morfologi varietas ini adalah batang berwarna hijau, serta telinga daun dan lidah daun tidak berwarna. Posisi daun varietas Ciherang adalah tegak dengan permukaan bagian bawah daun kasar jika diraba. Gabah varietas Ciherang berbentuk panjang ramping dengan warna kuning bersih. Kadar amilosa pada bulir padi varietas ini adalah 23 % yang membuat tekstur nasinya menjadi pulen. Bobot 1000 butir varietas Ciherang adalah 28 g dengan rata-rata hasil 6.0 ton/ha gabah kering giling (GKG), sedangkan potensi hasilnya adalah 8.5 ton/ha GKG (Suprihatno et al., 2007). Reduksi Pupuk Anorganik Pupuk menurut Direktorat Pupuk dan Pestisida (2011) merupakan bahan kimia atau organisme yang berperan dalam penyediaan unsur hara bagi keperluan tanaman secara langsung atau tidak langsung. Pupuk anorganik merupakan pupuk hasil proses rekayasa secara kimia, fisik dan atau biologis yang merupakan hasil industri atau pabrik pembuat pupuk (Lukitaningsih, 2008). Menurut Rochayati dan Adiningsih (2002) penggunaan pupuk pada tanaman pangan terutama padi, dimulai pada tahun 1960-an bersamaan dengan dicanangkannya program intensifikasi. Pengembangan varietas unggul berumur pendek, produktivitas
4 tinggi, dan tanggap terhadap pemupukan telah menempatkan pupuk anorganik sebagai faktor penting dalam upaya peningkatan produksi padi di Indonesia. Hampir dua dekade terakhir, kenaikan produksi sudah tidak sebanding lagi dengan penggunaan pupuk. Laju kenaikan produktivitas menurun dan gejala ini disebut kejenuhan produksi atau levelling off yang merupakan petunjuk menurunnya efisiensi pupuk. Penurunan efisiensi pupuk berkaitan erat dengan faktor tanah dimana telah terjadi kemunduran kesehatan tanah baik secara kimia, fisik maupun biologi sebagai akibat pengelolaan tanah yang kurang tepat (Adiningsih, 2005). Pengurangan pupuk anorganik merupakan salah satu upaya untuk mengurangi penggunaan pupuk anorganik dengan disertai pengembalian bahan organik ke dalam tanah. Hasil penelitian Arafah dan Sirappa (2003) menunjukkan bahwa penggunaan bahan organik, seperti sisa-sisa tanaman yang melapuk, kompos, pupuk kandang atau pupuk organik cair menunjukkan bahwa pupuk organik dapat meningkatkan produktivitas tanah dan efisiensi pemupukan serta mengurangi kebutuhan pupuk, terutama pupuk K. Sugiyanta et al. (2008) menambahkan bahwa fungsi bahan organik tanah sangat penting karena sebagai kunci mekanistik untuk suplai hara tanaman. Pupuk Organik Zaini et al. (1996) menyatakan bahwa arah penelitian ke depan adalah pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) dengan masukan bahan kimia rendah (low chemical input) yang dikenal dengan LEISA, yaitu suatu bentuk pertanian yang menggunakan sumberdaya lokal yang tersedia secara optimal dan meminimumkan penggunaan masukan dari luar. Menurut Razak (2005) penggunaan pupuk organik muncul terutama karena masalah pencemaran lingkungan yang berpengaruh buruk terhadap produk pertanian, dan aspek penting dari hal tersebut adalah penggunaan bahan organik sebagai pengganti sebagian atau seluruh pupuk kimia tanpa mengurangi tingkat produksi tanaman. Pupuk organik menurut Peraturan Menteri Pertanian Republik Indonesia (Permentan) Nomor 70/PERMENTAN/SR.140/10/2011 adalah pupuk yang berasal dari tumbuhan mati, kotoran hewan dan/atau bagian hewan dan/atau
5 limbah organik lainnya yang telah melalui proses rekayasa, berbentuk padat atau cair, dapat diperkaya dengan bahan mineral dan/atau mikroba, yang bermanfaat untuk meningkatkan kandungan hara dan bahan organik tanah serta memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Selain itu, menurut Suriadikarta dan Simanungkulit (2006) pupuk organik juga sangat bermanfaat bagi peningkatan produksi pertanian baik kualitas maupun kuantitas, mengurangi pencemaran lingkungan, dan meningkatkan kualitas lahan secara berkelanjutan. Penggunaan pupuk organik dalam jangka panjang dapat meningkatkan produktivitas lahan dan dapat mencegah degradasi lahan. Pupuk organik dapat dibuat dari berbagai jenis bahan, antara lain sisa tanaman (jerami, brangkasan, tongkol jagung, bagas tebu, sabut kelapa), serbuk gergaji, kotoran hewan, limbah media jamur, limbah (pasar, rumah tangga dan pabrik), serta pupuk hijau. Oleh karena bahan dasar pembuatan pupuk sangat bervariasi, maka kualitas pupuk yang dihasilkan sangat beragam sesuai dengan kualitas bahan dasar. Pengelolaan bahan organik pada tanah sawah dapat dilakukan antara lain dengan: pengembalian jerami sisa panen, pemberian pupuk kandang, pemberian pupuk hijau, dan pemberian daun atau serasah tanaman (Mario et al., 2008). Jerami Padi Jerami padi adalah semua hijauan padi selain biji dan akar yang dihasilkan tanaman padi (Purwanto, 1988). Dobermann dan Fairhurst (2000) menyatakan bahwa kandungan hara tertinggi dalam jerami selain Si (4-7 %) adalah kalium (1.2-1.7 %). Kandungan hara lainnya adalah N (0.5-0.8 %), P (0.07-0.12 %), dan S (0.05-0.10 %). Pengembalian jerami ke tanah dapat memperlambat pemiskinan K dan Si tanah. Hasil penelitian Adiningsih (1984), dengan membenamkan jerami 5 ton/ha/ musim selama 4 musim pada tanah sawah kahat K dapat mensubstitusi keperluan pupuk K dan memperbaiki kesuburan tanah sehingga hasil panen dapat meningkat. Setelah 4 musim tanam, jerami dapat meningkatkan kadar C-organik 1.5 %, K-dapat ditukar 0.22 me, Mg-dapat ditukar 0.25 me, Kapasitas tukar kation tanah 2 me/100 g tanah, serta Si tersedia dan stabilitas agregat tanah.
6 Sutanto (2002) menyatakan bahwa lima ton jerami padi mengandung 7 kg P dan S, 20 kg Ca, 5 kg Mg dan 350 kg Si. Meskipun kontribusi lima ton jerami terhadap kebutuhan N hanya 3 kg/ha/musim, dalam jangka panjang pengaruhnya akan tampak nyata. Penggunaan jerami secara berkesinambungan akan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan pasokan N dapat terjamin. Menurut Adiningsih (2006) apabila dihitung dalam hektar, sumbangan hara dari jerami setara dengan 170 kg K, 160 kg Mg, 200 kg Si, dan 1.7 ton C-organik/ha yang sangat diperlukan bagi kegiatan jasad mikro tanah. Jerami mengandung hara K yang cukup tinggi karena 80% K yang diserap tanaman padi berada dalam jerami (Balai Penelitian Tanah, 2009). Konsentrasi unsur hara mikro dari jerami padi sawah berkisar antara 5 mg/kg untuk Cu dan 200 mg/kg Fe. Membenamkan jerami kedalam tanah dapat meningkatkan ketersediaan Fe dan menurunkan Zn (Sutanto, 2002). Pembakaran jerami sebelum dibenamkan ke tanah sering dilakukan di beberapa daerah. Pembakaran jerami merupakan kegiatan yang merugikan karena banyak hara yang hilang. Kehilangan hara akibat pembakaran jerami dalah 94 % C, 91 % N, 55 % P, 79 % K, 70 % S, 30 % Ca, dan 20 % Mg. Jika dikembalikan ke tanah secara konsisten selama beberapa musim, maka jerami dapat memperbaiki kesuburan tanah dan meningkatkan efisiensi pemupukan (Juliardi dan Gani, 2002). Jerami padi dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Jerami memperbaiki sifat fisik tanah antara lain dengan cara (1) memperbaiki struktur tanah karena dapat mengikat partikel tanah menjadi agregat yang mantap, (2) memperbaiki distribusi ukuran pori tanah sehingga daya pegang air (water holding capacity) tanah meningkat dan pergerakan udara (aerasi) di dalam tanah menjadi lebih baik, dan (3) mengurangi fluktuasi suhu tanah. Jerami juga dapat memperbaiki sifat kimia tanah antara lain: (1) jerami dapat menyediakan hara makro (N, P, K, Ca, Mg, dan S) dan mikro seperti Zn, Cu, Mo, Co, B, Mn, dan Fe, (2) meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, dan (3) dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam seperti Al, Fe, dan Mn, sehingga logamlogam tersebut tidak meracuni tanaman. Selain memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah, jerami juga dapat memperbaiki sifat biologi tanah. Jerami merupakan
7 sumber energi dan makanan bagi mikroba dan mesofauna tanah. Jika bahan organik yang cukup tersedia, aktivitas organisme tanah dapat memperbaiki ketersediaan hara, siklus hara, dan pembentukan pori mikro dan makro tanah (Balai Penelitian Tanah, 2009). Pupuk Hayati Menurut Peraturan Menteri Pertanian Republik Indonesia (Permentan) Nomor 70/PERMENTAN/SR.140/10/2011 pupuk hayati merupakan produk biologi aktif terdiri atas mikroba yang dapat meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan, dan kesehatan tanah. Formula pupuk hayati adalah komposisi mikroba atau mikrofauna dan bahan pembawa penyusun pupuk hayati. Menurut Vessey (2003) pupuk hayati mengandung mikroorganisme hidup, yang ketika diaplikasikan kepada benih, pemukaan tanaman, atau tanah dapat memacu pertumbuhan tanaman. Mikroba tanah sangat penting untuk membantu proses mineralisasi bahan organik tanah dan membantu tanaman dalam penyerapan unsur hara. Mikroba tanah tersebut diantaranya adalah Azotobacter, Azospirillum, Rhizobium, Bacillus yang dapat mengikat Nitrogen serta Pseudomonas yang dapat melarutkan fosfat dan kalium (Fadiluddin, 2009). Menurut Tombe (2008) penambahan pupuk hayati bertujuan untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme dan mempercepat proses mikrobiologis untuk meningkatkan ketersediaan hara, sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Selain itu, pupuk hayati bermanfaat untuk mengaktifkan serapan hara oleh tanaman, menekan soil born disease, mempercepat proses pengomposan, memperbaiki struktur tanah, dan menghasilkan substansi aktif yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Menurut Suriadikarta dan Simanungkulit (2006) kandungan mikroba dan fungsi beberapa pupuk hayati komersial di Indonesia adalah sebagai berikut :
8 No. PH *) 1. Tabel 1. Kandungan Mikroba dan Fungsi Beberapa Pupuk Hayati Komersial di Indonesia Kandungan mikroba (cfu/g atau Cfu/mL) - Azospirillum lipoverum (1.2x10 8 ) - Aspergillus niger (5.0x10 7 ) - Aeromonas punctata (5.0x10 8 ) - Azotobacter beijerinckii (1.9x10 8 ) Fungsi Penambat N, pelarut P, pemantap agregat tanah 2. - Rhizobium (1.75x10 8 ) Penambat N, pelarut P - Bakteri pelarut P (2.7x10 8 ) 3. - Bakteri pelarut P (5.7x10 7 ) Pelarut P, penambat N, - Lactobacillus (3.7x10 7 ) perombak bahan organik - Rhizobium (1.33x10 8 ) - Azotobacter (1.7x10 7 ) - Actinomycetes (5.8x10 7 ) 4. - Bacillus (2.37x10 8 ) Penyubur tanah, pembaik - Ragi (3.62x10 6 ) struktur tanah, - Azotobacter (1.08x10 7 ) pengendali penyakit - Acetobacter (2.13x10 7 ) - Lactobacillus (4.15x10 7 ) 5. Bakteri, aktinomiset, ragi, jamur Perombak bahan organik 6. Trichoderma sp., Aspergillus niger, Perombak bahan organik Azotobacter sp., Azospirillum sp. 7. Trichoderma pseudokoningii, Cytophaga sp. Perombak bahan organik Keterangan : *) PH = Pupuk Hayati