TINJAUAN PUSTAKA Kompos Kompos adalah hasil akhir suatu proses dekomposisi tumpukan sampah/serasah tanaman dan bahan organik lainnya. Keberlangsungan proses dekomposisi ditandai dengan nisbah C/N bahan yang menurun sejalan dengan waktu. Bahan mentah yang biasa digunakan seperti : daun, sampah dapur, sampah kota dan lain-lain dan pada umumnya mempunyai nisbah C/N yang melebihi 30 (Sutedjo, 2002). Beberapa manfaat pupuk organik adalah dapat menyediakan unsur hara makro dan mikro, mengandung asam humat (humus) yang mampu meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, meningkatkan aktivitas bahan mikroorganisme tanah, pada tanah masam penambahan bahan organik dapat membantu meningkatkan ph tanah, dan penggunaan pupuk organik tidak menyebabkan polusi tanah dan polusi air (Novizan, 2007). Kompos dibuat dari bahan organik yang berasal dari bermacam-macam sumber. Dengan demikian, kompos merupakan sumber bahan organik dan nutrisi tanaman. Kemungkinan bahan dasar kompos mengandung selulosa 15-60%, enzi hemiselulosa 10-30%, lignin 5-30%, protein 5-30%, bahan mineral (abu) 3-5%, di samping itu terdapat bahan larut air panas dan dingin (gula, pati, asam amino, urea, garam amonium) sebanyak 2-30% dan 1-15% lemak larut eter dan alkohol, minyak dan lilin (Sutanto, 2002). Penggunaan bahan organik (pupuk organik) perlu mendapat perhatian yang lebih besar, mengingat banyaknya lahan yang telah mengalami degradasi 17
bahan organik, di samping mahalnya pupuk anorganik (urea, ZA, SP36, dan KCl). Penggunaan pupuk anorganik secara terus-menerus tanpa tambahan pupuk organik dapat menguras bahan organik tanah dan menyebabkan degradasi kesuburan hayati tanah (Syafruddin, et al, 2008). Selain itu, Hakim (2008) menyatakan humus dapat pula meningkatkan seskuioksida, yaitu oksida-oksida Al dan Fe membentuk koloid protektif yang dapat mengurangi fiksasi P, sehingga P lebih tersedia bagi tanaman. Kompos ibarat multi-vitamin untuk tanah pertanian. Kompos akan meningkatkan kesuburan tanah, merangsang perakaran yang sehat. Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. lewat proses alamiah. Namun proses tersebut berlangsung lama sekali padahal kebutuhan akan tanah yang subur sudah mendesak. Oleh karenanya proses tersebut perlu dipercepat dengan bantuan manusia. Dengan cara yang baik, proses mempercepat pembuatan kompos berlangsung wajar sehingga bisa diperoleh kompos yang berkualitas baik (Murbandono, 2000). Proses pengomposan melalui 3 tahapan dan proses perombakan bahan organik secara alami membutuhkan waktu yang relatif (3-4 bulan), mikroorganisme umumnya berumur pendek. Sel yang mati akan didekomposisi 18
oleh populasi organisme lainnya untuk dijadikan substrat yang lebih cocok dari pada residu tanaman itu sendiri. Secara keseluruhan proses dekomposisi umumnya meliputi spektrum yang luas dari mikroorganisme yang memanfaatkan substrat tersebut, yang dibedakan atas jenis enzim yang dihasilkannya (Saraswati, dkk, 2006). Kompos Tithonia diversifolia Tithonia diversifolia merupakan tanaman yang banyak tumbuh sebagai semak di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian. Tanaman ini telah menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan sebagai kompos oleh petani di Kenya, namun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan (Hartatik, 2007). Pupuk organik berupa kompos Tithonia diversifolia merupakan sejenis gulma yang dapat tumbuh di tanah-tanah terlantar, namun mengandung unsur hara yang tinggi terutama N, P, K yaitu 3.5%, 0.38% dan 4.1% yang berfungsi untuk meningkatkan ph tanah, menurunkan Al-dd serta meningkatkan kandungan P, Ca dan Mg tanah (Hartatik, 2007). Tithonia diversifolia segar terdiri dari 20% bahan kering dan berisi nitrogen 4,6% DM. Daun Tithonia diversifolia berkonsentrasi fosfor luar biasa besar (0,27-0,38% P). Kosentrasi tersebut lebih tinggi daripada tingkat yang ditemukan pada tumbuhan polong kira-kira sebesar 0,15-0,20% posfor (Wanjau, dkk, 2002). Menurut Hartatik (2007) bahwa pemberian Tithonia diversifolia pada tanah Ultisol untuk mensubstitusi N dan K pupuk buatan untuk meningkatkan ph tanah, menurunkan Al-dd, serta meningkatkan kandungan hara P, Ca, dan Mg tanah. Dari penelitian yang telah dilakukan 19
Hakim, dkk, (2008) kompos Tithonia diversifolia dapat menggantikan 50% pupuk buatan. Selain itu pemberian Tithonia diversifolia untuk meningkatkan kesuburan tanah/produktivitas lahan (menurunkan Al, serta meningkatkan ph tanah, bahan.organik, kandungan hara N, P, K, Ca dan Mg tanah, sehingga meningkatkan produktivitas tanaman. Kompos Chromolaena odorata Tanaman Chromolaena odorata atau kirinyuh selama ini hanyalah merupakan tanaman gulma yang banyak tumbuh di tepi atau di dalam kebun/pekarangan yang masih bera. Tanaman ini tergolong dari famili Asteraceae yang memiliki keunikan tanaman tersebut adalah dapat berkembang biak dengan cepat dan mudah sekali membentuk rumpun. Tanaman Chromolaena odorata mampu tumbuh dilahan marginal dan kekurangan air. Oleh karena banyaknya keunggulan dari sifat yang survive tersebut membuat tanaman tersebut berpotensi menjadi pupuk hijau sebagai pengganti pupuk buatan (Jamilah, 2006). Chromolaena odorata merupakan tanaman potensial untuk di manfaatkan sebagai sumber bahan organik karena produksi biomassanya tinggi. Pada umur 6 bulan Chromolaena odorata menghasilkan biomassa sebesar 11,2 ton/ha dan setelah berumur 3 tahun mampu menghsilkan biomasa sebesar 277.7 ton/ha. Biomassa gulma ini mempunyai kandungan hara cukup tinggi (2,65% N, 0,53% P dan 1,9% K) (Suntoro et al, 1998). Pemberian Trichoderma harzianum pada pengomposan Chromolaena odorata dengan diberikan kronotriko menghasilkan ketersediaan N lebih tinggi dan berbeda nyata dibandingkan bioaktivator yang diberikan oleh kompos lainnya. Dan pengaruh jenis bioaktivator dan bahan pengaya nyata 20
terhadap ph. P-tersedia (ppm) dan P-total (%) kompos sangat di tentukan dalam proses pembuatan kompos terhadap kualitas dan kandungan hara berbagai jenis kompos. Secara umum pengaya kompos gulma Chromolaena odorata yang hanya diberi tanah yang menghasilkan kadar P-total terendah hanya 1,65%, dibandingkan dengan gulma Chromolaena odorata yang diberi guano. Sedangkan kadar P cukup tinggi mencapai 18% P 2 O 5 dari fosfat alam (Wikimedia Fondution, 2007). Mikroba Pelarut Fosfat Salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi pemupukan dalam mengatasi rendahnya fosfat tersedia dalam tanah adalah memanfaatkan kelompok mikroorganisme pelarut fosfat yang melarutkan fosfat tidak tersedia menjadi tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Pemanfaatan mikroorganisme pelarut fosfat dalam mengatasi masalah P pada tanah masam (Rao dan Sinha, 1963). Pelarutan secara biologis terjadi karena mikrooganisme tersebut memang menghasilkan enzim fosfatase yang merupakan enzim yang akan dihasilkan oleh ketersediaan fosfat rendah, proses mineralisasi bahan organik, senyawa diuraikan menjadi bentuk fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan enzim fosfatase. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawasenyawa organik dalam bentuk tersedia (Lynch, 1983). Beberapa peneliti membuktikan bahwa jenis-jenis fungi tertentu mempunyai kemampuan lebih dibandingkan bakteri, dalam melarutkan AlPO 4 berkisar 12-16 ppm AlPO 4 yang diberikan pada media pertumbuhan dimana 21
AlPO 4 merupakan bentuk P kecil sukar larut dibandingkan disumber P lainnya. Fungi pelarut P meningkatkan kadar fosfat terlarut hingga 27-47% (Saraswati, dkk, 2006). Pada tanah-tanah masam fungi lebih mampu melarutkan AlPO 4 dibandingkan jamur. Aktivator selain mempercepat pengomposan, juga membuat hasil pengomposan menjadi sempurna dengan mutu yang baik, karena mengandung unsur-unsur hara yang diperlukan oleh tanaman (Musmanar, 2003). Trichoderma harzianum Trichoderma harzianum secara umum fungi ini diklasifikasikan menjadi Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes. Jenis jamur ini berfilamen dan berkembang hebat di tanah-tanah, beberapa diantaranya menyukai ph rendah. Jamur ini terdapat diseluruh horizon profil tanah tentu saja jumlah yang tersebar lapisan permukaan tempat bahan organik tersedia cukup aerasinya (Buckman dan Brady, 1982). Trichoderma harzianum menghasilakan enzim β 1,3-Glucanase, chitinase, dan proteinase yang mampu berperan dalam menghancurkan bahan-bahan yang mengandung chitin, protein atau sebagai hiperparasit terhadap Rhizoctonia solani Trichodernma harzianum dapat beraktivitas mendekomposisi bahan-bahan selama masih adanya bahan organik yang dijadikan sumber makanan untuk mikroorganisme, dan mikroorganisme ini akan terus bekerja (Anonimous, 2008). Protein yang tinggi dalam kompos ternyata begitu mudah terurai oleh Trichoderma harzianum sehingga menimbulkan tingginya kadar N-total pada kompos dan seiring hal tersebut menurunkan nilai C-organik kompos. Trichoderma harzianum efektif sebagai dekomposer pada bahan-bahan yang 22
tinggi kadar sellulosa. Hal ini disebabkan karena Trichoderma harzianum mampu menghasilkan enzim sellulase yang mampu menghidrolisis bahan-bahan yang mengandung kadar sellulosa yang tinggi Pengaplikasian kompos dengan perbedaan umur kompos dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme tanah hal ini dikarenakan pemberian Trichoderma harzianum dan aktifitas mikroorganisme tersebut masih berlangsung untuk mendekomposisi bahan organik karena didalamnya terus terjadi penambahan sumber makanan untuk mikroorganisme (Anonimous, 2008). Batuan Fosfat Defosit fosfat alam ditemukan diberbagai formasi geologi seperti defosit sedimen, batuan beku dan defosit metamorfosa sebagai mineral pengikut. Secara ekonomi defosit sedimen yang paling penting dan hampir 85%. Efektivitasnya tergantung pada derajat kehalusan, kondisi tanah dan pertumbuhan tanaman (Hasibuan, 2006). Batuan Fosfat mengandung 28% fosfor dalam bentuk P 2 O 5. Pupuk ini terbuat dari fosfat alam dan sulfat. Berbentuk serbuk agak halus berwarna kuning kecoklatan. Sifatnya agak sulit larut di dalam air dan bereaksi lambat. Reaksi kimianya tergolong netral, tidak higroskopis dan tidak bersifat membakar Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kelarutan fosfat di tanah merupakan fungsi ph. Dalam kondisi ph rendah fosfat alam sulit larut dan kelarutan akan meningkat dengan meningkatnya ph. Pemberian hara P dalam bentuk fosfat alam pada lahan sulfat masam relatif lebih baik dibanding pemberian dalam bentuk 23
TSP. Sebaliknya pada tanah kapuran, pemberian P dalam bentuk TSP lebih baik dibanding fosfat alam (Novizan, 2007). Andisol Andisol adalah tanah yang berkembang dari bahan vulkanik seperti abu vulkan, batu apung, sinder, lava dan sebagai bahan volkanistik, yang fraksi koloidnya di dominasi mineral. Sifat andik ditemukan pada kedalaman 60 cm teratas dari tanah mineral, dalam suatu lapisan yang tebalnya paling sedikit 35 cm, kecuali bila terdapat kedalaman kurang dari 35 cm (Foth, 1994). Data analisis tanah Andisol dari berbagai wilayah, menunjukkan bahwa Andisol memiliki tekstur yang bervariasi dari berliat (30-65%) sampai berlempung kasar (10-20%) reaksi umumnya masam (5,6-6,5). Kandungan bahan organik lapisan atas sedang-tinggi, dan lapisan bawahnya rendah, dengan nisbah C/N tergolong rendah (6-10), kandungan P dan K potensial bervariasi sedang sampai tinggi dari pada lapisan atas lebih tinggi dari pada lapisan bawahnya. Dengan demikian potensi kesuburan alami Andisol termasuk sedang sampai tinggi (Pusat Penelitian Pengembangan Tanah dan Agroklimat, 2005). Tanah ini mempunyai sifat tanah andik, yaitu kadar bahan organik kurang dari 25% dan kandungan bahan amorf (alofan, imogolit, ferrihidrit, atau senyawa komplek Al-humus) cukup tinggi. Kandungan bahan amorf yang tinggi menyebabkan jerapan P di tanah Andisol sangat tinggi. Jerapan maksimum lapisan atas tanah Andisol paling tinggi dibandingkan tanah lainnya, seperti: Inceptisol, Ultisol, dan Oxisol. Akibatnya tanaman sering mengalami kekahatan P 24
walaupun kadar P total di tanah ini tinggi sehingga tanaman memerlukan P dalam jumlah banyak untuk mencapai pertumbuhan optimum (Soil Survei Staff, 1998). Jagung (Zea mays) Iklim yang dikehedaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerahdaerah yang beriklim sedang hingga subtropis/tropis basah. Di daerah tropis juga banyak ditanami jagung. Jagung dapat tumbuh didaerah antara 0-50 Lintang utara hingga antara 0-40 Lintang selatan (AAK,1993). Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Jagung yang ditanam di dataran rendah di bawah 800 m dpl dapat berproduksi baik dan di atas 800 m dpl pun jagung masih bisa memberikan hasil yang baik pula (Purwono dan Hartono, 2005). Aplikasi kompos Tithonia diversifolia berpengaruh nyata terhadap ph, C-organik, P-tersedia tanaman jagung serta berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan dan serapan-p jagung pada masa akhir vegetatif, hal ini dikarenakan kompos Tithonia diversifolia dapat mencukupi hara esensial untuk ketersediaan hara dan pertumbuhan tanaman jagung (Pratama, 2009). Pemberian pupuk hijau Chromolaena odorata berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman jagung 5MST, namun tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman 3MST, 7MST juga pada produksi jagung. Kombinasi Chromolaena odorata dan pupuk N dapat mempengaruhi sifat pertumbuhan dan nutrisi tanaman (Damanik, 2009). 25