PENGARUH FAKTOR SIMBIOSIS TANAMAN DENGAN AGEN HAYATI DALAM MENANGKAP NITROGEN UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI PERTANIAN

 PENGARUH FAKTOR SIMBIOSIS TANAMAN DENGAN AGEN HAYATI  DALAM MENANGKAP NITROGEN UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI PERTANIAN

OLEH:

Marcko Ferdian Nanariain

134110111

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” YOGYAKARTA

2011

PENDAHULUAN

Latar belakang

Konsep revolusi hijau pada tahun 1950-an sampai 1980-an banyak menggambarkan perubahan mendasar dalam penguasaan dan penggunaan teknologi budidaya pertanian. Di Indonesia , pada era pemerintahan Presiden Soeharto berhasil berswasembada beras selama lima tahun, dari tahun 1984 sampai 1989. Revolusi hijau sendiri terdiri dari empat pilar utama yaitu; penyediaan sistim irigasi, pemakaian pupuk kimia, penggunaan pestisida, dan varietas unggul. Sekilas terlihat program ini berhasil dengan dipanggilnya Presiden Soeharto ke kantor pusat badan pangan dunia FAO di Roma untuk mendapat penghargaan.

Penggunaan pupuk kimia dan pestisida besar-besaran pada era 1980-an membuat tanah-tanah telah jenuh dengan kandungan kimia dari pupuk yang digunakan, dan hama pengganggu tanaman telah resisten terhadap pestisida, sehingga dosis penyemprotan ditambah, akibatnya mikroorganisme penting disekitar daerah pertanian mati.

Istilah back to nature akhir-akhir ini telah sering kita dengar. Banyak aktivis-aktivis lingkungan seperti Green Peace sering menyuarakan penghematan energi dan penggunaan bahan-bahan  serba organik dengan tujuan menyadarkan manusia bahwa dampak kerusakan lingkungan dapat berakibat buruk bagi kehidupan seluruh makhluk. Namun terkadang aktivitas Green Peace berubah anarkis dengan pembajakan kapal-kapal yang kedapatan mengangkut bahan-bahan kimia, atau kapal-kapal minyak yang kedapatan membuang secara sengaja minyak mentah di laut, sehingga mencemarkan ekosistem lautan.

Dampak dari aktivitas penolakan penggunaan bahan kimia ini telah mendorong beberapa negara di dunia untuk mengembangkan dan mendalami perkembangan bioteknologi untuk meningkatkan kesejahteraan rakyat-rakyatnya. Banyak aspek bioteknologi yang membuahkan hasil yang berdaya jual tinggi, dan menjadi sandaran dalam penyelamatan lingkungan dengan alternatif untuk membersihkan lingkungan dari pencemaran bahan kimia atau logam berat yang sulit dibersihkan dengan cara-cara konvensional (Antonius S. 2007).

Peranan organisme dalam tanah bermacam-macam. Ada yang menguntungkaan, merugikan dan ada pula yang tidak berpengaruh sama sekali. Perubahan organik menjadi humus hanya dapat terjadi dengan bantuan organisme dalam tanah. Semakin banyak organisme dalam tanah berarti semakin tinggi kadar air tanah tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi biota atau kehidupan tanah di antaranya adalah iklim, vegetasi, suhu, kelembaban dan keasaman (Soepardi, 1983).

            Secara umum organisme tanah dikelompokkan menjadi dua macam yaitu fauna dan flora tanah. Fauna tanh merupakan bagian penting dalam ekosistem, termasuk pertanian, karena fauna tanah terlibat dalam berbagai proses tanah antara lain degradasi bahan organik,  mineralisasi unsur hara, pengendalian populasi organisme patogen, memperbaiki struktur tanah dan mencampur bahan organik dengan tanah ( Handayanto dan Hairiah, 2007).

            Masing-masing organisme tanah memiliki ketergantungan berbeda terhadap lingkungan tanah dalam hal pasokan energi dan nutrisi untuk pertumbuhannya. Sebagian besar organisme tanah mendapatkan energi dan nutrisi langsung dari tanah, baik dari bahan mineral, bahan organik atau biomassa hidup dalam tanah. Pemahaman tentang fungsi organisme tanah  dalam ekosistem, yaitu aliran energi dan dekomposisi bahan organik serta siklus unsur hara, diperlukan pemahaman hal-hal yang terkait dengan kebutuhan energi dan nutrisi organisme tanah. Salah satu energi yang dihasilkan dari tanah adalah respirasi tanah.

Tujuan

Pembuatan paper ini bertujuan antara lain untuk :

1.      Memenuhi tugas matrikulasi bagi mahasiswa baru Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta,

2.      Sebagai bahan referensi untuk tugas-tugas tentang pertanian.

PEMBAHASAN

Bioteknologi dikemukakan oleh seorang insinyur berkebangsaan Hongaria, Karl Ereky pada tahun 1917, untuk menggambarkan peningkatan produksi babi dengan bit gula sebagai pakan ternak. Pada dasarnya, biteknologi tidak dapat dipisahkan dengan penggunaan agen biologi atau mikrob untuk membuat produk-produk yang berguna dalam segala bidang ilmu, baik ilmu pertanian dalam arti luas (kehutanan, perkebunan, perikanan, peternakan, teknologi pertanian), kedokteran, dan sebagainya.

Bioteknologi tanah merupakan cabang ilmu pengetahuan yang berbasis teknologi dan mengalami perkembangan yang sangat pesat dalam dua dekade terakhir. Hal ini menunjukkan bahwa salah satu cabang biologi ini cukup penting untuk dipelajari. Fakta atas hubungan antara tanah dengan lingkungan dapat dibahas melalui seberapa besar sumbangsih tanah terhadap pertumbuhan tanaman. Tanah secara edafologi oleh para ahli tanah dipandang sebagai media tumbuh tanaman.(Triwibowo Yuwono 2006)

Aspek terpenting dari bioteknologi adalah memanfaatkan mikrob tanah sehingga menjadi bermanfaat dan keberadaannya diharapkan mampu menjaga kestabilan lingkungan. Manipulasi atas mikrob dapat menghasilkan produk yang bernilai jual dan meningkatkan kualitas suatu lingkungan tertentu dan tentunya sesuai dengan tujuan pengelolaan. Mikrob atau mikroorganisme tanah menempati populasi tertinggi di tanah. Beberapa keuntungan dari mikrob ini yang sering dimanfaatkan oleh ahli bioteknologi tanah adalah kemampuan mikrob dalam mereduksi sulfat, menambat nitrogen bebas udara, menetralisir logam pencemar, dan manfaat lainnya. Keanekaragaman fungsi mikrob tanah dalam perkembangannya dimanfaatkan dengan mengombinasikan mikrob-mikrob untuk tujuan tertentu.Salah satu contoh popular adalah PGPR.

Pengambilan sampel merupakan aktivitas penting yang menandai bermulanya kegiatan pembuatan produk dari mikrob tanah. Ada tiga jenis mikroorganisme yang sering dimanfaatkan ahli bioteknologi untuk keperluan pertanian yaitu: Rhizobium sp, Azospirilum sp, serta mikrob pelarut fosfat (MoPP). Berdasarkan literatur bahwa Rhizobium sp dapat diperoleh dari bintil akar kacang-kacangan dan Azospirillum sp serta MoPP dapat diperoleh dengan pengambilan atas contoh tanah. Rhizobium sp merupakan N₂ Fixing-bacteria yang hidup bersimbiosis dengan bintil akar. Hal ini yang menjadi alasan penting dalam pemilihan bintil akar tanaman legum sebagai bahan praktikum. Azospirilum sp juga merupakan mikroorganisme penambatan N₂ udara. Azospirillum sp hidup di rhizosfer atau daerah sekitar perakaran tetapi tidak bersimbiosis. Sementara itu, MoPP merupakan kelompok mikroorganisme pelarut fosfat yang terdiri dari bakteri maupun fungi. Pengambilan sampel tanah pada kedua kelompok mikrob yang diusahakan ini dilakukan secara komposit di lapangan tempat pengambilan.

Proses produksi mikrob agar menjadi bahan fertilizer membutuhkan suatu proses pengerjaan yang terstruktur. Secara umum pengerjaan dalam laboratorium memiliki runutan: isolasi, pemurnian, pengujian dan pembuatan stock culture, pembuatan fresh culture, pembuatan bioorganic fertilizer, serta uji autentenfikasi atas produk yang telah dibuat.

Tahapan isolasi merupakan tahapan yang pengerjaannya dilakukan setelah pengambilan sampel. Setiap mikroorganisme diisolasi dengan cara berbeda. Rhizobium sp dengan cara sterilisasi, Azospirilumsp dengan cara pengenceran dan MoPP dengan cara agar tuang serta agar gores.

Dalam kompartementasi tanah terlihat bahwa masing-masing organisme (mikroorganisme) memainkan peran penting dalam ekosistem yang terkait dengan aliran energi dan siklus unsur hara. Sebagai akibat dari aktivitas  utama organisme hidup, yaitu tumbuh dan berkembang. Hal ini alamiah dan melimpah di alam. Penambatan nitrogen dan fosfor oleh mikroorganisme tanah sangat berperan penting dalam siklus hara. Penambatan nitrogen dilakukan oleh organisme prokariotik meliputi berbagai genus bakteri, Cyanobacter, maupun aktinomisetes. Penambatan fosfor dilakukan oleh berbagai bakteri dan fungi. Pemurnian merupakan salah satu tahapan dari bioremediasi minyak bumi yang digunakan untuk mendapatkan kultur murni atau biakan murni. Pemurnian dilakukan terhadap isolat mikroorganisme yang telah diisolasi. Pemurnian pada Rhizobium sp menggunakan metode gores dengan media congo red (CR) dan bromthymol blue (BTB). Kultur murni atau fresh culture dilakukan untuk memelihara agar mikrob yang telah diisolasi tetap ada. Kultur murni adalah kultur sel-sel yang mikrobnya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal. Kultur murni harus dilakukan dengan menggunakan alat-alat yang steril dengan metode aseptic untuk mencegah adanya kontaminan. (Hadioetomo, 1993).

Salah satu produk penting mikrob ini adalah biofertilizer. Dalam pembuatannya diperlukan pupuk dan molasses. Pupuk adalah zat hara yang ditambahkan pada tumbuhan agar berkembang dengan baik sesuai genetis dan potensi produksinya. Pupuk dapat dibuat dari bahan organik maupun nonorganik. (Suwarno, 2003). Pupuk organik dapat dibuat dalam bermacam-macam bentuk meliputi cair, curah, tablet, pelet, briket, atau granul. Pemilihan bentuk ini tergantung dari penggunaan, biaya, dan aspek-aspek lainnya.

Indonesia merupakan negara kepulauan yang berada di daerah tropik sehingga hancuran iklim sangat intensif. Pada tanah-tanah di Indonesia banyak terdapat fauna tanah baik mikrofauna, mesofauna, dan makrofauna. Fauna tanah sangat mempengaruhi kesuburan tanah. Selain itu, mikrofauna tanah dapat menghasilkan enzim-enzim tanah yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Mikroorganisme adalah sumber enzim yang paling banyak digunakan dibanding dengan tanaman dan hewan. Sebagai sumber enzim, mikroorganisme lebih menguntungkan karena pertumbuhannya cepat, dapat tumbuh pada substrat yang murah, lebih mudah ditingkatkan hasilnya melalui pengaturan kondisi pertumbuhan dan rekayasa genetik, serta mampu menghasilkan enzim yang ekstrim. Enzim-enzim tersebut sangat berperan dan bermanfaat bagi tanah, diantaranya enzim selulase yang berguna untuk menghidrolisis selulosa menjadi glukosa. Selain itu ada juga enzim protease dapat memecah protein menjadi asam-asam amino. Dewasa ini industri enzim telah berkembang pesat dan menempati posisi penting dalam bidang industri. Kesadaran masyarakat terhadap masalah lingkungan yang semakin tinggi serta adanya tekanan dari para ahli dan pecinta lingkungan menjadikan teknologi enzim sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan berbagai proses kimiawi dalam bidang industri .

Menurut Antonius Suswanto (2007), di bidang pertanian kiat telah menggunakan mikrob sejak abad ke sembilan belas untuk pestisida dan penyuburan tanah melalui bakteri penambat nitrogen, pembersihan limbah beracun (bioremediasi) selama berpuluh-puluh tahun. Bioteknologi mencakup teknik DNA rekombinan, tranfer gen, manipulasi dan tranfer embrio, regenerasi tumbuhan, kultur sel, antibodi dan rekayasa proses biologi. Dengan teknik ini, kita  dapat memindahkan gagasan ke penerapan praktis, misalnya kita telah berhasil mengubah secara genetis sifat tanaman budidaya tertentu untuk meningkatkan daya tahan terhadap hama dan penyakit tertentu, tahan terhadap kekurangan air, dan tanaman yang berumur tanam pendek sehingga dapat dipanen dalam waktu yang relatif singkat. Bioteknologi mempunyai potensi untuk meningkatkan produksi tanaman budidaya, peternakan dan pegolahannya secara biologi, untuk mengembangkan varietas-varietas baru dengan produksi yang lebih tinggi dan lebih bergizi, lebih tahan terhadap serangan hama dan penyakit, serta terhadap keadaan yang merugikan, atau mengurangi kebutuhan terhadap pupuk dan bahan-bahan kimia lainnnya.

Nitrogen merupakan unsur pembentuk senyawa-senyawa penting dalam sel, antara lain; protein, DNA, dan RNA. Sumber nitrogen terbesar dalam udara adalah sekitar 78%, sehingga penambatan untuk mencukupi kebutuhannya di dalam tanah sangat diperlukan bagi tanaman. Selama ini tanaman mendapat suplai nitrogen hanya dari tanah, sehingga lama-kelamaan suplainya habis akibat kompetisi dengan tanaman lainnya. Dengan demikian untuk memenuhi keinginan menaikkan produksi pertanian untuk mencukupi kebutuhan manusia, harus diikuti dengan penambahan pupuk nitrogen dalam jumlah banyak.

Seperti dijelaskan diatas bahwa nitrogen merupakan gas terbesar dalam komposisi udara di bumi hampir 78%, sebagian besar berbentuk N₂ yang tidak dapat dimanfaatkan. Umumnya tanaman mendapat nitrogen dari senyawa ammonium dan nitrat. Untuk memanfaatkan nitrogen, tanaman dan mikrob tertentu dapat menambat dari udara dan menyususn atom nitrogen ke bentuk ammonium dan nitrat, atau senyawa lain yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan.

Apabila tanaman dipupuk nitrogen  secara tidak merata akan menimbulkan ciri kelebihan dan kekurangan unsur nitrogen. Ciri-ciri tanaman yang kekurangan unsur nitrogen terlihat dari batang yang lunak karena banyak mengandung air, mudah roboh sehingga mudah diserang hama pengganggu. Sedangkana tanaman yang memiliki kelebihan unsur nitrogen akan memiliki ciri batang yang keras seperti kayu karena mengalami penimbunan pati (karbohidrat) pada batang, akibatnya tanaman tidak dapat dipanen keadaan ini sangat merugikan. Tanaman-tanaman yang dapat bersimbiosis dengan bakteri penambat nitrogen tergolong tanaman kacang-kacangan seperti; buncis, kedelai, dan kacang hijau (Phaseolus radiatus). Tanaman-tanaman ini memiliki bintil akar yang mengandung bakteri penambat nitrogen udara, sehingga nitrogen tanah yang telah habis dapat digantikan.

Organisme dalam tanah salah satunya adalah mikroorganisme tanah. Jumlah tiap mikroorganisme tanah sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Seluruh massa mikroorganisme yang hidup di dalam tanah disebut sebagai biomassa mikroba. Biomassa dari mikroba dapat diestimasi dengan pengamatan jumlah karbon, nitrogen, fosfor atau sulfur yang ada dalam mikroorganisme, mikrofauna dan ganggang dalam tanah  

Terdapat beberapa macam mikroorganisme dalam tanah, di antaranya adalah bakteri, jamur, aktinomisetes dan ganggang. Mikroorganisme tersebut mempunyai peran yang berbeda dalam tanah. Penyebaaran mikroorganisme tanah pun berbeda-beda, misalnya penyebaran bakteri. Penyebaran bakteri umumnya lebih beragam bila dibandingkan dengan organisme tanah lainnya. Diperkirakan lebih dari 200 genera bakteri. Bakteri dapat hidup pada tempat yang sebagian organisme lainnya tidak bisa hidup. Hal ini dikarenakan  oleh diversitas dari metabolik dari bakteri ( Handayanto dan Hairiah, 2007).

Berdasarkan ukurannya, fauna tanah dibedakan menjadi tiga yaitu mikrofauna (panjang< 100mikron meter), mesofauna ( panjang 100-<2mikron meter) dan makrofauna ( panjang 2-20mm) (Sohlenius, 1980). Kelimpahan fauna lebih tinggi pada daerah yang tinggi suplai serasahnya dan sumber organik yang tinggi pula (Suharjo, et all , 1993). Ekstraksi fauna tanah dilakukan pada tanah tidak terganggu. Fauna tanah yang terdapat dalam contoh tanah diekstrak dengan metode Berlese Funnel Extraktor. Berlese Funnel Extraktor merupakan alat untuk mengumpulkan dan mengekstrak fauna tanah pada fase aktif dari tanah maupun serasah.

            Diantara kelompok mikroorganisme tanah, bakteri adalah kelompok yang paling banyak diperhatikan. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri mempunyai peranan yang sangat penting baik untuk tanah sendiri maupun untuk tanaman. Bakteri merupakan bentuk kehidupan tertua dan sampai sekarang masih ada di tanah maupun di permukaan bumi (Handayanto dan Hairiah, 2007).

            Mikroorganisme lain yang mempunyai peran penting dalam tanah selain bakteri adalah mikoriza. Mikoriza merupakan asosiasi simbiotik antara akar tanaman dengan jamur. Asosiasi akar tanaman dengan jamur ini memberikan manfaat yang sangat baik bagi tanah dan tanaman inang yang merupakan tempat jamur tersebut tumbuh dan berkembang biak (Triwibowo Yuwono, 2006). Penelitian dan pengamatan tentang bakteri, fungi, mikoriza maupun mikroorganisme lain banyak dilakukan dengan alat mikroskop. Alat tersebut dapat lebih memperjelas pada bentuk, struktur tubuh dari mikroorganisme tanah.

Rhizobakteria merupakan kelompok bakteri yang hidup dan berkembang di daerah rizofer tanaman.  Kelompok rhizobakteria ini diketahui dapat merangsang pertumbuhan tanaman sehingga produksi tanaman dapat meningkat.  Hellriegel dan Wilfarth (1889) merupakan peneliti pertama yang melaporkan manfaat dari kelompok bakteri ini dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman kacang-kacangan, sejak saat itu berkembanglah penelitian-penelitian untuk mencari mikroorganisme yang dapat meningkatkan produksi tanaman. Beberapa kelompok bakteri yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi tanaman adalah :  Rhizobium bakteri penambat nitrogen yang bersimbiosis dengan kacang-kacangan, Azotobakter, Azospirillum bakteri penambat nitrogen yang tidak bersimbiosis dengan tanaman, Bacillus subtilis, Bacillus polymixa bakteri penghasil senyawa yang dapat melarutkan fosfat tanah. Keuntungan dengan memanfaatkan kelompok mikroorganisme ini diantaranya; tidak mempunyai efek yang membahayakan, dapat mengurangi dampak pencemaran lingkungan jika dilakukan peningkatan efisiensi penggunaannya, ekonomis, dan teknologinya yang sederhana. 

           Potensi penggunaan rizobakteria sebagai inokulan telah banyak mendapat perhatian dari pakar mikrobiologi tanah dan penyakit tanaman, karena sifat dari rizobakteria ini sangat agresif dalam mengkolonisasi akar menggantikan tempat mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit pada tanaman.  Hubungan antara tanaman dan mikroorganisme terjadi di daerah rizosfer,  mikroorganisme dapat hidup dari substrat yang dikeluarkan oleh tanaman melalui akar ataupun tanaman yang mati, disamping itu dapat juga merangsang pengeluaran unsur hara dari akar dapat menghasilkan senyawa-senyawa yang mempercepat pertumbuhan.

Mikroorganisme penambat nitrogen dibedakan menjadi kelompok bakteri dan kelompok fungi. Bakteri penambat nitrogen (BPN) terdiri dari Rhizobium dan kelompok fungi terdiri dari Mikoriza. Rhizobium terdiri dari Rhizobium sp dan Bradyrhizobium. Rhizobium banyak dibiakan dalam laboratorium-laboratorium tanah. Agar tidak merusak sel bakterinya maka bakteri dimasukkan ke dalam larutan fisiologis. Fungsi larutan ini adalah menjaga agar tekanan osmotik tidak merusak sel atau tekanan osmotik sel sama dengan tekanan osmotik diluar sel, setelah itu bakteri dipindahkan ke dalam wadah yang telah disediakan berisi unsur yang dibutuhkan bakteri untuk hidup, sebelum disemprotkan ke tanah. Ciri Rhizobium sp adalah merupakan bakteri yang bebas hidupnya, berbentuk batang, gram negatif, dan jika hidup dalam bintil akar bersifat anaerobik ( Iswandi Anas 1989). Proses simbiosis yang terjadi yaitu bakteri mandapat eksudat dari tanaman untuk hidupnya sedangkan tanaman mendapat nitrogen. Proses ini dilakukan melalui jaringan pembuluh tanaman xilem dan floem. Xilem mebawa nitrogen ke daun, sedangkan floem membawa gula ke dalam sel bakteri. Simbiosis seperti ini disebut simbiosis mutualisme, dimana keduanya diuntungkan. Hubungan tanaman dengan bakteri dibedakan menjadi tiga yaitu; kekhasan, keinfektifan, dan keefektifan. (Stevenson, F. J. 1986).

Kekhasan bakteri dan tanaman inang terlihat dari banyaknya spesies Rhizibium yang telah dicirikan secara morfologi, fisiologi, dan genetik. Ada tanaman yang membiarkan bakteri tertentu masuk ke dalam tubuhnya. Kelompok bakteri tersebut diantaranya adalah; Rhizobium meliloti, Rhizobimu Tripoli, Rhizobium leguminosarium, Rhizobium phaseoli, dan Rhizobium japonicum. Kekhasan Rhizobium ini disebabkan oleh lektin.

Keinfektifan adalah kemampuan bakteri menginfeksi tanaman inang. Sekali bakteri masuk ke dalam tubuh inang melalui rambut akar, bakteri tersebut secara langsung akan terus tumbuh menuju floem dan membentuk bintil, dua hal penting yang terjadi pada proses ini adalah bagi bakteri, pertumbuhannya meningkat, mampu menghasilkan IAA (ZPT) bagi inang. Sedangkan bagi inang, kadar Ca sangat tinggi, kemampuan inang menyediakan karbohidrat bagi bakteri juga meningkat.

Keefektifan adalah kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen bagi tanaman. Ketikata bintil akar terbentuk, maka tanaman dengan bakteri dapat menambat nitrogen sehingga menjadi tersedia bagi tanaman.

Selain kelompok bakteri, kelompok fungi juga mampu bersimbiosis dengan tanaman guna menopang tanaman untuk bertahan hidup, sehingga penggunaan pupuk kimia yang berlebihan dapat diatasi. Mikoriza misalnya adalah fungi yang bersimbiosis dengan tanaman tertentu yang berfungsi meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Keuntungan yang diperoleh tanaman adalah meningkatknya laju atau luas penyerapan nutrisi terutama P (Fosfor), meningkatkan penyerapan ion-ion seperti NO₃^- dan SO₄^-, unsur-unsur tertentu seperti S, Zn, Cu, dan melindungi akar terhadap penyakit tanah, serta meningkatkan toleransi tanaman terhadap tanah garam (saline soil). Keuntungan yang diperoleh fungi adalah karbohidrat tanaman hasil fotosintesis tanaman

Berdasarkan struktur dan cara jamur menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokan menjadi Ektomikoriza yaitu jamur yang menginfeksi tidak masuk ke dalam sel akar tanaman dan hanya berkembang diantara dinding sel jaringan korteks, akar yang terinfeksi membesar dan bercabang, Endomikoriza yaitu jamur yang menginfeksi masuk ke dalam jaringan sel korteks dan akar yang  terinfeksi tidak membesar. Peranan penting Mikoriza dalam pertumbuhan tanaman adalah kemampuannya untuk menyerap unsur hara baik makro maupun mikro. Selain itu akar yang mempunyai mikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman. Hifa eksternal pada Mikoriza dapat menyerap unsur fosfat dari dalam tanah, dan segera diubah menjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat kemudian dipindahkan ke dalam hifa dan dipecah menjadi fosfat organik yang dapat diserap oleh sel tanaman. Tanaman yang mempunyai mikoriza cenderung lebih tahan terhadap kekeringan dibandingkan dengan tanaman yang tidak mempunyai mikoriza. Rusaknya jaringan kortek akibat kekeringan dan matinya akar tidak permanen pengaruhnya pada akar yang bermikoriza.  (Wheeler, Volk, 1993).

Setelah priode kekurangan air, akar yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa jamur mampu menyerap air yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyerapan hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil akan meningkat.

           Akar tanaman yang terbungkus oleh Mikoriza akan menyebabkan akar tersebut terhindar dari serangan hama dan penyakit.  Infeksi patogen akar akan terhambat, disamping itu mikoriza akan menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi pertumbuhan patogen. Dipihak lain, jamur mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen.  Mikoriza dapat mengurangi perkembangan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cinamomi dan dapat juga menekan serangan nematoda bengkak akar. Beberapa hasil penelitian juga menunjukkan bahwa jamur mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti sitokinin,  giberalin dan vitamin.

PENUTUP

Kesimpulan

             Lahan pertanian di indonesai telah banyak mengalami suatu masa dimana tanah-tanah pertanian telah jenuh terhadap  pupuk kimia akibat pemberian yang berlebih, sehingga walaupun dengan penambahan berton-ton pupuk, hasilnya tidak maksimal. Hal ini menyebabkan banyak kerugian terhadap petani-petani Indonesia sehingga beban biaya yang harus dikeluarkan juga meningkat. Petisida dan pembasmi hama lainnya yang merupakan hasil sintesis bahan kimiapun membuat hama resisten sehingga dosis penyemprotan ditambah. Kerusakan lingkungan dan gangguan ekosistem yang dihasilkan semakin memperparah keadaan. Dengan pemberian pupuk organik (biofertilizer) pada tanah-tanah pertanian diharapkan mampu mengembalikan kembali kesuburannya, karena aktifitas dari mikroorganisme yang terkandung di dalamnya. Pemberian pupuk organik juga tidak merusak lingkugan dan ekosistem yang ada.

Saran

            Dalam penulisan karya ilmiah ini, masih banyak kekurangan sehingga saran dan masukan dari pembaca sangat diharapkan guna melengkapi semua kekurangan yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Anas, Iswandi.1989. Biologi Tanah dalam Praktek. Bogor: IPB Press.

Anas, I, K, Widyastuti A.A.S.1998. Mikroba Penambat Nitrogen, Pelarut Fosfat dan        Rhizosfer pada Tanah Rawa Kawasan PLG Satu Bandar Lampung.Jakarta.

\

[Anonim]. 2010. Bakteri Proteolitik. [Terhubung Berkala] http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri_proteolitik ( Diakses pada tanggal 4 Oktober 2011)

[Anonim]. 2010. Selulase. [Terhubung Berkala]

           http://id.wikipedia.org/wiki/Selulase ( Diakses pada tanggal 4 Oktober 2011)

Hadioetomo, R.1993. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. PT Grafindo: Jakarta

Hadayanto E, Hairiah K.2007. BiologiTanah. Malang: Pustaka Adipura.

Interaction between Legum Leguminous Plant and Rhizobia Mediated by Nod Factors.

1999. www.glicoforum.gr.jp. (Dikases 6 Oktober 2011).

Nitrogen fixation, Root and Nitrogen – Fixin Bacteria. From Encyclopedia Brtianica on

Line. www.britannica.com. (Diakses tanggal 6 Oktober 2011).

Simarmata, T., Hindersah, R. 2004. Potensi Rizobakteri Azotobacter dalam

Meningkatkan Kesehatan Tanah. Jurnal Natur Indonesia 5(2): 127-133 (2004).

http://www.unsri.ac.id. (Dikases tanggal 10 Oktober 2011).

Suwanto Antonius. 2007. Bioteknologi Molekuler: Mengoptimalkan Manfaat Keanekaragaman Hayati Melalui Teknologi DNA Rekombinan, Pengantar Ilmu Pertanian hal: 35.

Suwarno, U.M Wahjudin. 2003. Kesuburan Tanah. Institut Pertanaian Bogor.

Soepardi, Goeswono.1983. Sifat dan Ciri Tanah. Institut Pertanian Bogor. IPB Press. Bogor

Stevenson, F.J.1986. Cycles of Soil carbon, Nitrogen, Phosporus, Sulphur, Micronutrient.John      Wiley & Sons, New York.380P.

Sharma K. A. 2002. Biofertilizer for Sustainable Agriculture. Central Arid Zone Institue, Jodhpur. India.

Torres, Rubio, M.G. et al. 2000. Isolation of Enterobacteria, Azotobacter sp, and Pseudomonas sp. Producer of indole-3-acetic acid and siderophores, From Colombian Rice Rhizospher. Revista Latino Americana de Microbiologia 42: 171-176.

Wheeler, Volk.1993. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga.

Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Universitas Gadjah mada Yogyakarta. Gadjah Mada University Press.

Posted in: