PERAN MIKROBA DALAM PERTANIAN ORGANIK

i
PERAN MIKROBA DALAM PERTANIAN ORGANIK
Oleh:
Dr.H. Ceppy Nasahi,Ir.MS.
196204011986031004
JURUSAN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
BANDUNG
2010
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Peran Mikroba dalam Pertanian Organik
Oleh : Dr.H. Ceppy Nasahi,Ir.MS.
Nip : 196204011986031004
Menyetujui
a.n. Ketua Jurusan Hama dan Penyakit
Tumbuhan,
Sekretaris,
Dr. H. W. Daradjat Natawigena, Ir., MSi
NIP.19610720198701101
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan taufik dan
hidayah hingga dapat menyelesaikan tulisan ini yang berjudul : Peran Mikroba Dalam
Pertanian Organik .
Tulisan ini dimaksudkan untuk ikut memberikan konstribusi dalam gerakan
pertanian organik yang sedang ramai-ramainya digaungkan sekarang ini. Gerakan
pertanian organik atau gerakan kembali ke alam (back to nature) sudah merupakan
kebutuhan masyarakat yang sadar akan pentingnya menjaga kesehatan dan kelestarian
lingkungan hidup.
Pertanian organik dalam aplikasinya tidak akan lepas dari peranan mikroba untuk
menunjang keberhasilannya. Untuk itu penulis ingin memberikan konstribusi dalam
bentuk tulisan ini, yang mudah-mudahan dapat berguna dan bermamfaat bagi yang
memerlukannya. Amin.
Bandung, Februari 2010
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Hal.
KATA PENGANTAR…………………………………………………………………………….. i
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………………….. ii
DAFTAR TABEL ……………………………………………………………………………. iii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………………………… iv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang …………………………………………………………. 1
1.2. Pembangunan Pertanian Organik ……………………………………. 4
1.3. Ruang Lingkup dan Sejarah (Kebangkitan) Pertanian
Organik ……………………………………………………………………… 8
1.4. Definisi dan Deskripsi Pertanian Organik ……………………….. 12
BAB II. KOMPONEN PERTANIAN ORGANIK
2.1. Pupuk Organik ……………………………………………………………… 16
2.2. Pestisida Organik…………………………………………………………… 18
BAB III. PERAN MIKROBA SEBAGAI PUPUK ORGANIK 22
3.1. Peran mikroba Tanah dalam Penyediaan dan Penyerapan
Unsur Hara…………………………………………………………………… 22
3.2. Mikroba Tanah yang bermamfaat……………………………………. 24
3.1.1. Mikroba Penambat N …………………………………………. 24
3.1.2. Mikroba Pelarut Fosfat……………………………………….. 27
3.1.3. Jamur Mikoriza Arbuskula (CMA)………………………. 28
3.3. Strategi Keberhasilan Pemanfaatan Mikroba Tanah…………… 31
BAB IV. PERAN MIKROBA SEBAGAI PESTISIDA ORGANIK 33
4.1. Jamur 33
4.1.1. Jamur Antagonis………………………………………………… 33
4.1.2. Mekanisme antagonisme…………………………………….. 34
4.1.3. Jamur entomopatogen………………………………………… 39
4.1.4. Mekanisme pengendalian……………………………………. 40
4.1.5. Jamur Nematopatogen………………………………………… 41
4.1.6. Mekanisme pengendalian…………………………………… 42
4.2. Bakteri 44
4.2.1. Bakteri Antagonis………………………………………………. 44
4.2.3. Bakteri entomopatogen……………………………………….. 49
4.3. Virus 52
v
4.3.1. Virus Entomopatogen………………………………………… 52
4.3.2. Mekanisme pengendalian…………………………………… 52
4.4. Nematoda 53
4.4.1. Nematoda entomopatogen………………………………….. 53
4.4.2. Mekanisme Patogenisitas…………………………………… 54
BAB V. KENDALA DAN PROSPEK PERTANIAN ORGANIK…………….. 55
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………………. 60
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………………… 61
vi
DAFTAR TABEL
No. Judul Hal.
1 Perbedaan Antara Pertanian Organik dengan Pertanian Modern dari
Delapan Sudut Pandang……………………………………………………………. 15
2.
3.
Jenis bakteri yang dapat menambat N secara non simbiotik………..
Persistensi dari Herbisida dan Insektisida Dalam Tanah…………….
26
58
4. Karakteristik dari Beberapa Genus Bakteri Yang Dapat Mereduksi
Dechlorination…………………………………………………………………………. 58
vii
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Hal.
1 Mikoriza. (a) Tipe mikoriza akar pada Pinus radiate dengan
rhizomorp dari jamur Thelophora terrestris ……………………….
29
2
3
4
5
b. Potongan Melintang SeedlingPinus contorta…………………………….
Pengaruh Mikoriza Terhadap Pertumbuhan Seedling Pinus……………
Scanning Elektron Mikroskop Pada Permukaan Patogen Tular
Tanah Rhizoctonia solani Setelah Diparasit Trichoderma……………..
Kolonisasi Rambut Akar Pada Tanaman Jagung Oleh Strain T.
harzianum………………………………………………………………………………
29
30
35
36
6
7
8
9
10
11
Peningkatan Perkembangan Akar Dari Lahan Pertanaman Jagung
dan Kedelai Sebagai Akibat Kolonisasi T harzianum……………………
Tanaman Cabai Yang Memperlihatkan Perkembangan dan Hasil
Yang Bagus Setelah Benih Diberi Perlakuan T harzianum……………
Mycoparasitasi Trichoderma Terhadap Patogen Penyebab Rebah
Kecambah………………………………………………………………………………..
Hifa Jamur Arthobotris ssp………………………………………………………..
Arthrobotrys spp. Menjerat nematoda…………………………………………
Skema Signal Transduction Patway SAR dan ISR Pada Tanaman
Arabidopsis…………………………………………………………………………..
36
37
38
43
43
48
viii
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pertanian organik merupakan sistem managemen produksi yang dapat
meningkatkan kesehatan tanah maupun kualitas ekosistem tanah dan produksi
tanaman. Dalam pelaksanaannya pertanian organik menitikberatkan pada
penggunaan input yang dapat diperbaharui dan bersifat alami serta menghindari
penggunaan input sintesis maupun produk rekayasa genetika.
Gerakan kembali ke alam (back to nature) yang dilandasi oleh kesadaran
pentingnya menjaga kesehatan dan kelestarian lingkungan hidup, kini menjadi
gaya hidup (trend) masyarakat dunia (Andoko, 2002). Grafik perkembangan dan
penerapan pendekatan pertanian organik terus meningkat seiring dengan semakin
jelasnya dampak negatif dari pendekatan pembangunan pertanian dengan input
luar tinggi (High External Input Agriculture-HEIA).
Departemem Pertanian (2004) menyatakan bahwa pemakaian pupuk dan
pestisida anorganik yang telah berlangsung hampir selama 35 tahun ini telah
diakui banyak menimbulkan kerusakan, baik terhadap struktur tanah, kejenuhan
tanah, terhadap air, terhadap hewan, dan terhadap manusia. Menurut Reijntjes, et
al. (1992), penggunaan input luar (pupuk dan pestisida sintetsi) telah
mengakibatkan:
1. Terganggunya kehidupan dan keseimbangan tanah, meningkatkan
dekomposisi bahan organik, yang kemudian menyebabkan degradasi
struktur tanah, kerentanan yang lebih tinggi terhadap kekeringan dan
keefektifan yang lebih rendah dalam menghasilkan panenan. Aplikasi yang
tidak seimbang dari pupuk mineral nitrogen yang menyebabkan bisa juga
menurunkan pH tanah dan ketersediaan fospor bagi tanaman.
2. Penggunaan pupuk buatan NPK yang terus menerus menyebabkan
penipisan unsur-unsur mikro seperti seng, besi , tembaga, mangan,
magnesium, molybdenum, boron yang bisa mempengaruhi tanaman,
hewan, dan kesehatan manusia. Bila unsur mikro ini tidak diganti oleh
2
pupuk buatan NPK, produksi lambat laun akan menurun dan munculnya
hama dan penyakit akan meningkat (Sharma, 1985; Tandon, 1990).
3. Setiap tahun ribuan penduduk teracuni oleh pestisida, dimana kira-kira
setengahnya adalah penduduk dunia ketiga. Misalnya, pada tahun 1983
kira-kira 2 juta manusia menderita karena keracunan pestisida, dan 40.000
orang diantaranya berakibat fatal (Schoubroeck et al., 1990). Karena
toksisitasnya, banyak jenis pestisida, misalnya DDT, dilarang digunakan di
negara-negara maju. Namun jenis-jenis ini masih digunakan di negaranegara
berkembang.
4. Dari waktu ke waktu, hama menjadi resisten terhadap pestisida, yang
kemudian memaksa penggunaan pestisida dalam dosis yang lebih tinggi.
Akhirnya, perlu dikembangkan pestisida baru dan ini merupakan suatu
proses yang sangat mahal. Resistensi hama ini semakin berkembang cepat
di daerah tropis daripada di daerah beriklim sedang, karena proses
biologisnya berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Pada
tahun 1984, sebanyak 447 jenis serangga dan tungau, 100 patogen
tanaman, 55 jenis gulma, 2 jenis nematoda, serta 5 jenis hewan pengerat
kebal pestisida (Gips, 1987).
5. Pestisida bukan hanya membunuh mikroorganisme yang menyebabkan
kerusakan pada tanaman, namun juga membunuh mikroorganisme yang
berguna, seperti musuh alami hama. Serangan hama primer dan sekunder
bisa meningkat setelah pestisida membunuh musuh alaminya (resurgensi).
6. Hanya sebagian kecil pestisida yang dipakai di lahan mengenai
mikroorganisme yang seharusnya dikendalikan. Sebagian besar pestisida
itu masuk ke tanaman (komoditas), udara, tanah, atau air, yang bisa
membahayakan kehidupan mikroorganisme lain. Mikroorganisme air,
khususnya, sangat peka terhadap pestisida sintetis.
7. Pestisida yang tidak mudah terurai, akan terserap dalam rantai makanan
dan sangat membahayakan serangga, hewan pemakan serangga, burung
pemangsa, dan pada akhirnya manusia.
Menurut catatan WHO dalam Novizan (2002), paling tidak 20.000 orang
per tahun mati akibat keracunan pestisida. Sekitar 5.000-10.000 orang per tahun
3
mengalami dampak yang sangat fatal, seperti kanker, cacat tubuh, kemandulan,
dan penyakit liver. Berbagai jenis pestisida dan pupuk terakumulasi di tanah dan
air yang berdampak buruk terhadap keseluruhan ekosistem. Beberapa spesies
katak jantan di Amerika Serikat dilaporkan mengalami perubahan genetik menjadi
berkelamin ganda (hermaprodit) akibat keracunan Atrazin (bahan aktif herbisida
yang sangat banyak dipakai di AS) dan telah terakumulasi pada tanah dan air.
Pada perkembangannya, akumulasi senyawa-senyawa kimia tidak saja
terjadi di alam (tanah dan perairan), tetapi juga pada mahluk hidup itu sendiri
(hewan maupun tumbuhan). Sebagai contoh, Johnstone et al. (1995) melaporkan
adanya akumulasi senyawa organochlorine dan polychlorobiphenyl (PCB) yang
sangat nyata pada burung-burung ‘Peregrines’ dan jaringan tubuh mangsanya.
Akumulasi senyawa pestisida terbukti mengganggu sistem reproduksi hewan
tersebut (Fry, 1995). Terhadap ternak yang dimakan manusiapun terjadi
akumulasi seperti unsur Cadmium (Cd) yang berasal dari pupuk fosfat anorganik
pada organ hati dan ginjal (Olsson, et al., 2001). Pada manusia ada indikasi bahwa
pestisida tertentu dapat mendorong terbentuknya jaringan kanker (Untung, 1993).
Novizan (2002) mencatat, tragedi Bhopal di India pada bulan Desember
1984 merupakan peringatan keras untuk produksi pestisida sintetis. Saat itu, bahan
kimia metil isosianat telah bocor dari pabrik Union Carbide yang memproduksi
pestisida sintetis (Sevin). Tragedi itu menewaskan lebih dari 2.000 orang dan
mengakibatkan lebih dari 50.000 orang dirawat akibat keracunan. Kini, keracunan
pestisida juga dialami oleh para konsumen sayuran dan buah-buahan yang jauh
dari lokasi produksi.
Pertanian konvensional selain menimbulkan dampak negatif dari
penggunaan pestisida sintetis, ternyata pemberian input berupa pupuk anorganik
juga banyak menimbulkan masalah. Sulistyowati (1999), menyatakan bahwa
akibat penggunaan pupuk kimia, tanah menjadi keras, sehingga energi yang
dibutuhkan untuk mengolah tanah menjadi lebih berat. Cacing-cacing tanah yang
berfungsi menggemburkan tanah secara alami tidak mampu mengikuti kecepatan
penguraian yang diperlukan manusia.
Pupuk anorganik selain dapat menurunkan kandungan bahan organik dalam
tanah ternyata menyebabkan kecenderungan penurunan pH pada lahan pertanian.
4
Pemakaian pupuk kimia seperti urea dan ZA secara terus menerus membuat
kondisi tanah semakin masam. Penggunaan pupuk N-sintetik secara berlebihan
juga menurunkan efisiensi P dan K serta memberikan dampak negatif seperti
gangguan hama dan penyakit (Musnamar,2003).
1.2. Pembangunan Pertanian Organik
Departemen Pertanian (2004) mengungkapkan bahwa akhir-akhir ini
petani mulai mengeluh bahwa pemberian pupuk jenis dan dosis tertentu tidak lagi
berpengaruh nyata terhadap produksi, karena mikroorganisme tanah sudah
menurun jumlahnya. Kecenderungannya, dosis penggunaan pupuk semakin
meningkat dari tahun ke tahun. Sebagai contoh, pada tahun 1970-an petani hanya
membutuhkan 150 kg urea per ha, namun sekarang mencapai 500 kg per ha.
Petani pun merasakan adanya penurunan” kualitas tanah, terutama pada struktur
tanah dan kejenuhan tanah pada unsur hara tertentu. Pada saat musim kemarau
tanah menjadi pecah-pecah dan pada musim hujan tanah menjadi liat, sehingga
menyulitkan pertumbuhan akar tanaman.
Secara umum, Satari (1999), menganalisis bahwa sumber daya lahan dan air
serta sumberdaya hayati Indonesia, yang merupakan basis utama bagi
pembangunan pertanian, kini dalam keadaan deteriorasi mutu.
Penggunaan pupuk dan pestisida sintetis yang tidak terkendali dalam sistem
pertanian yang eksploitatif (intensif) dan pencemaran oleh limbah industri atau
domestik, merupakan beberapa penyebab utamanya. Singkatnya, secara ekologi,
tanah dan perairan Indonesia telah kelebihan beban, oleh karena itu, nyatalah
bahwa pendekatan pembangunan yang konvensional (green revolution)
menjadi bumerang (self destruktif) dan menyengsarakan.. Sejalan dengan itu,
Soewardi (1987) dan Saragih (2000), menyatakan bahwa dari tahun ke tahun,
pasca diberlakukannya program Revolusi Hijau lahan-lahan pertanian di
Indonesia terus menunjukkan gejala pelandaian (leveling off). Pada, kondisi
tersebut telah mengakibatkan semakin kentaranya ketidakseimbangan antara
supply dan demand pangan. Padahal, kebutuhan akan pangan ke depan, cenderung
akan semakin meningkat seiring dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk
dan semakin terbatasnya lahan pertanian..
5
Menyikapi berbagai dampak negatif dari program Revolusi Hijau dan
program-program pembangunan lainnya yang juga bersifat eksploitatif, Kantor
Kementerian Lingkungan Hidup Indonesia (1997), melalui Agenda 21-nya,
mengingatkan bahwa Dunia tengah menghadapi keadaan yang memburuk,
menyangkut masalah kemiskinan, kelaparan, ketidaksehatan manusia, tuna aksara,
dan berlanjutnya kerusakan lingkungan tempat bergantungnya kesejahteraan kita.
Disamping itu, pula bahwa kesenjangan antara kaya dan miskin terus berlanjut
dan semakin melebar. Oleh karena itu, satu-satunya jalan untuk menjamin adanya
masa depan yang lebih aman dan lebih sejahtera bagi kita adalah dengan bersamasama
menanggulangi masalah lingkungan dan menerapkan sistem pertanian
organik. Pada prinsipnya, pendekatan pembangunan pertanian organik,
sebagaimana diistilahkan oleh Reijntjes et al. (1992), dilaksanakan dengan input
luar rendah dan berkelanjutan (Low External Input and Sustanabity Agriculture-
LElSA). Menurutnya, LEISA adalah sistem pertanian yang mengoptimalkan
pemanfaatan sumberdaya alam dan manusia yang tersedia di tempat (seperti
tanah, air, tumbuhan, tanaman, dan hewan lokal serta tenaga manusia,
pengetahuan, dan keterampilan) dan yang secara ekonomi layak, mantap secara
ekologis, disesuaikan menurut budaya dan sosial setempat.
Fenomena kerusakan lingkungan dan munculnya berbagai kritik atas
model pembangunan pertanian dengan input luar tinggi (HEIA) sebagaimana
tersebut di atas, perlahan namun pasti telah mengubah pandangan banyak orang
terutama di negara-negara maju dalam mengkonsumsi produk-produk (pangan)
dari hasil pertanian dan peternakan. Bahkan, tuntutan konsumen akan produkproduk
tersebut dilembagakan secara internasional dalam bentuk regulasi
perdagangan global yang mensyaratkan bahwa produk-produk tersebut harus
aman dikonsumsi, ramah lingkungan, dan bernutrisi tinggi. Secara kausalistik,
tuntutan tersebut telah mendorong berkembang dan memasyarakatnya pertanian
organik. Meskipun pertanian organik telah lama dianut oleh para petani di era
sebelum ditemukannya pupuk anorganik, namun terdapat perbedaan teknologi
dengan pertanian organik pada saat ini. Secara praktis, pengadaan bahan organik
dalam sistem pertanian organik saat ini dilakukan melalui pembuatan kompos dan
6
bokashi, maka pupuk organik memungkinkan dapat diproduksi secara cepat
dengan jumlah yang mampu mengimbangi kemungkinan laju permintaan.
Secara riil, di Indonesia, isyu sistem pertanian organik sudah lama
bergulir. Namun implementasinya, baru memasyarakat sejak terjadi krisis
ekonomi, tahun 1997. Pada saat itu, harga pestisida dan pupuk sintetis yang
merupakan barang atau berbahan baku impor melambung tinggi dan sulit atau
tidak terjangkau oleh para petani. Apalagi, sejak tahun 1997 subsidi dari
pemerintah untuk pupuk dan pestisida (sejak tahun 1989) dihapuskan sama sekali.
Secara legal, pemerintah melalui Peraturan Pemerintah RI Nomor 6 Tahun 1995
pasal 4, menegaskan bahwa “Perlindungan tanaman dilaksanakan dengan
menggunakan sarana dan cara yang tidak mengganggu kesehatan dan atau
mengancam keselamatan manusia, menimbulkan gangguan dan kerusakan
sumberdaya alam atau lingkungan hidup”. Secara legal, Pemerintah melalui
Departemen Pertanian telah pula menjalankan program Go Organic 2010 yang
mencanangkan Indonesia menjadi salah satu produsen pangan organik terbesar di
Dunia. Bersamaan dengan itu, Badan Standardisasi Nasional (BSN) telah pula
menetapkan Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 120 Tahun 2002 tentang
produk pertanian organik.
Secara praktis, Novizan (2002), mengungkapkan bahwa pestisida hayati
telah dimanfaatkan oleh para petani di Sumatra Barat untuk pengendalian
Spodoptera exiqua yang menyerang bawang merah dan mampu menekan
serangan ulat daun hingga 84 persen. Hasil penelitian Laila (2003) pada petani
bawang merah di Kecamatan Pacet Kabupaten Bandung mengungkapkan bahwa
dari 40 sampel petani, 50 persen petani menerapkan pestisida hayati, 30 persen
baru menilai, dan 20 persen baru berminat. Secara tegas, Raphaella et al. (2003),
menyatakan bahwa sistem pertanian lestari yang juga menggunakan pupuk dan
pestisida organik telah diterapkan oleh para petani di Wonosobo sejak tahun 1996.
Di Jawa Barat dan Nusa Tenggara Barat, telah dikembangkan padi organik
melalui pendekatan System of Rice Intensification (SRI)., metode SRI
memberikan kontribusi terhadap kesehatan tanah, tanaman, dan memelihara
mikroba tanah yang beraneka ragam melalui masukan bahan organik, tanpa
menggunakan pupuk dan pestisida kimia. Metode tersebut juga dapat menghemat
7
penggunaan air hingga 50 persen. Hasil penelitian Royan (2005) mengungkap
bahwa beberapa petani padi di 22 kecamatan di Tasikmalaya, telah mulai
menggunakan pupuk organik dalam usahatani padi sawah. Hal yang sama
ditemukan pula di Kabupaten Ciamis dan Kota Banjar. Untuk usahatani sayuran,
Agrina (2005) melaporkan bahwa beberapa petani di Lembang Kabupaten
Bandung dan di Cisarua Kabupaten Bogor, telah mengembangkan sayuran
organik.
Secara ekonomi, peluang pengembangan pertanian organik jelas masih
prospektif. Beberapa catatan menunjukkan bahwa permintaan masyarakat dunia
akan produk pertanian organik atau pangan yang berbahan baku hasil pertanian
organik cenderung menunjukkan peningkatan yang pesat. Hal ini terlihat dan
peningkatan jumlah konsumen organik dunia yang mencapai 20 persen pertahun
(Syariefa, 2004). Pangsa pasar pangan organik di negara-negara Eropa, Oseania,
Amerika Serikat, dan Kanada, diperkirakan akan tumbuh rata-rata sekitar 12,5
persen hingga tahun 2005. Hasil penjualan pangan organik pada tahun 2003
mencapai angka 23-25 Milyar Dollar Amerika, dan tahun 2005 mencapai angka
sekitar 29-31 Milyar Dollar Amerika (Goenadi dan Isroi, 2003). Menurut data dari
Organic Monitor dalam Simbolon (2003), pangsa pasar pangan organik di Asia
Pasifik, seperti Jepang, Australia, Selandia Baru, Korea Selatan, dan Singapura,
masih terbuka lebar.
Menurut BlOcert (2005), pertumbuhan pasar produk organik diperkirakan
mencapai 20-30 persen per tahun, bahkan di beberapa negara tertentu mencapai
50 persen per tahun. Kenaikan tersebut dipicu oleh adanya harga lebih mahal
produk organik dibandingkan produk konvensional dan tingkat kesadaran
konsumen. Di Indonesia, pertumbuhan pasar produk organik juga meningkat,
terutama di kota-kota besar. Pada tahun 2001, di Jakarta hanya terdapat dua toko
atau outlet yang memasarkan produk organik, sekarang terdapat lebih dari 12
supermarket, restoran, dan outlet khusus yang memasarkan produk organik,
seperti sayuran dan beras, disamping produk organik impor.
Hasil penelitian Lailla (2003), Raphaella et al. (2003), dan Royan (2005),
terhadap petani organik menunjukkan bahwa secara ekonomis pertanian organik
lebih efisien. Secara kuantitatif, produktivitas usahatani cenderung menunjukkan
8
grafik yang terus meningkat. Sebagai contoh, untuk padi organik, pada tahun
pertama dan kedua produktivitas turun hingga satu ton per hektar, tetapi pada
tahun ke tiga hingga ke lima produktivitas dapat mencapai angka rata-rata 9-11
ton per hektar, bahkan lebih. Keuntungan yang sama akan pula diperoleh dari
efisiensi penggunaan pupuk organik, bibit, tenaga kerja, dan pestisida yang juga
grafiknya cenderung terus menurun dari tahun ke tahun. Secara ekologis, pupuk
dan pestisida organik tersedia di lingkungan sekitar.. Secara ekonomis sangat
efisien, Sulistyowati (1999) mengungkapkan bahwa di Yayasan Bina Sarana
Bhakti Cisarua Bogor, untuk mendapatkan satu kilogram tomat organik petani
hanya mengeluarkan biaya Rp 750. Namun pada kenyataannya, pemanfaatan
pestisida dan pupuk organik yang secara ekologis, ekonomis, dan sosiologis,
sangat ramah lingkungan, sangat menguntungkan, berbasis lokal, dan sangat
prospektif, kurang atau lamban direspon oleh para petani.
1.3. Ruang Lingkup dan Sejarah (Kebangkitan) Pertanian Organik
Istilah pertanian organik bermula dari ide dan percobaan Sir Albert
Howard, seorang agronomis berkebangsaan Inggris di India selama lebih dari 30
tahun, pada awal abad ini (Triwidodo, 1999). Howard mengamati serangan hama
dan penyakit tanaman dan hewan di lahan pemerintah lebih parah dibandingkan
dengan yang di lahan petani di sekitarnya. Howard memperhatikan bahwa petani
India pada saat itu tidak menggunakan pupuk dan pestisida kimia, sedangkan
pemerintah sudah menggunakan keduanya. Berdasarkan pengamatan tersebut,
Howard kemudian mengembangkan sistem pertanian yang dapat meminimalkan
serangan hama penyakit dengan mengadopsi sistem pertanian penduduk pribumi,
tetapi dengan pemahaman dan manajemen yang ilmiah.
Pada mulanya, upaya pertanian organik yang dilakukan oleh para petani di
India yang kemudian diadopsi oleh Howard, bukan sepenuhnya didorong oleh
kesadaran ekologis, tetapi lebih dipengaruhi oleh desakan keadaan. Pada saat itu,
petani India pada umumnya adalah petani miskin yang tidak akan mampu
membeli pupuk kimia. Namun sebagai petugas (penyuluh) pertanian, Howard
mengupayakan bagaimana caranya untuk menggunakan sumberdaya lokal dan
mendaur ulangnya, seperti mengembalikan sisa tanaman dan pupuk kandang ke
9
lahan. Howard juga melihat banyak sekali tanaman yang dapat menjadi sumber
hara tidak dimanfaatkan oleh petani, karena mereka tidak menyadari
kegunaannya.
Langkah awal yang dilakukan oleh Howard untuk mengatasi problem
pertanian India adalah dengan mengembangkan teknologi membuat kompos. la
mengajarkan bagaimana meramu gulma dan sisa tanaman dengan pupuk kandang
yang kaya nitrogen dan sedikit tanah secara berlapis, sehingga bakteri dan jamur
pembusuk dapat bekerja dengan baik. Dengan teknologi pengomposan tersebut
petani dapat memanfaatkan limbah dan mengubahnya menjadi bahan yang
bermanfaat untuk memperbaiki kondisi tanah dan berfungsi sebagai pupuk untuk
menggantikan unsur hara yang hilang karena panen.
Pendekatan agronomis Howard berkembang tidak hanya untuk mengatasi
masalah praktis petani India. la sangat terganggu oleh pendekatan masyarakat
ilmiah yang cenderung mengembangkan senyawa sintetik. Pengembangan
tersebut diperoleh oleh ahli kimia Jerman, Justus von Leibig, yang
mendemonstrasikan komposisi kimia tanaman dengan menganalisa abu tanaman
dan mengukur kandungan nitrogen, fosfor, dan kalium, serta mengabaikan bagian
organik tanaman. Penemuan Leibig telah mendorong munculnya industri N, P,
dan K dengan formulatornya yang selalu berpromosi untuk menekankan bahwa
ketiga unsur kimia tersebut adalah unsur yang pokok. Dengan memberikan unsur
tersebut dalam bentuk butiran atau tepung, mereka menjamin akan didapatkannya
kesuburan tanah yang tinggi.
Howard memandang bahwa doktrin Leibig tersebut sebagai suatu yang
dapat membahayakan harmoni siklus kehidupan. Doktrin tersebut memarginalkan
peran tanah hanya sebagai alat penyangga tanaman, agar tegak, sehingga dapat
diberi “makan” dengan larutan makanan kimia buatan. Ritme alam yang selama
berabad-abad membangun tanah, terasa dilanggar dan dikhianati. Sejak saat itu,
Howard mulai secara serius mengajarkan dan mengkampanyekan bahwa petani
punya kemampuan untuk memelihara siklus kehidupan alam, dengan jalan
mengembalikan sisa tanaman dan penyakit secara alami, serta menghindari
penggunaan pupuk sintetis. la yakin bahwa jika siklus kehidupan alam tidak
10
dijaga, maka generasi yang akan datang akan dihadapkan pada penurunan
kesuburan tanah, kelaparan, tekanan penyakit, dan polusi.
Tahun 1940, Oxford University Press menerbitkan buku karangan Howard
yang sangat penting, yaitu “An Agricultural Testament”. Tema buku tersebut
berkisar pada pernyataan bahwa penelitian pertanian saat itu (atau bahkan
mungkin juga saat ini) tidak berguna dan usang, serta penggunaan pupuk kimia
bukanlah jawaban untuk mengatasi masalah pangan dan degradasi kesuburan
tanah, bahkan mungkin menjadi penyebabnya. Buku tersebut merupakan deklarasi
kelahiran pertanian organik yang didasari oleh kesadaran dan pemikiran ilmiah.
Menurut Sulistyowati (1999), gerakan pertanian organik berkembang dari
kesadaran manusia akan masa depan suram yang dihadapi petani modern akibat
menggunakan pestisida dan pupuk kimia dimana-mana. Pertanian organik juga
merupakan penolakan pola budaya monokultur yang mengakomodasi keinginan
tidak rasional manusia untuk mengkonsumsi hanya jenis-jenis makanan yang
disukainya, yang berujung pada pengurangan besar-besaran keanekaragaman
hayati yang dianggap tidak berguna. Pertanian organik juga merupakan bentuk
praktis dari penolakan manusia terhadap pola budidaya yang merusak alam,
misalnya penggunaan pupuk kimia yang berujung pada semakin kerasnya tanah
dan memusnahkan mikroorganisme dan mikroba-mikroba pengurai yang
sebelumnya berguna dalam pembentukan unsur hara secara alam.i Juga
penggunaan pestisida yang ternyata selain membunuh hama-hama yang merusak
juga mengancam kehidupan dengan residu yang ditinggalkannya pada makanan
yang kita konsumsi.
Pertanian organik merupakan bentuk praktis dari kepedulian manusia
terhadap alam dan dengan demikian berarti kepedulian terhadap hidupnya sendiri.
Diyakini bahwa alam merupakan sumber kehidupan manusia. Setiap usaha
perusakan alam berarti perusakan hidup manusia itu sendiri. Pertanian organik
juga merupakan bentuk praktis dari gerakan petani yang menuntut kebebasan
untuk membudidayakan tanaman apapun yang diyakini sesuai dengan harkat
hidupnya sebagai petani dan mampu mencukupi kebutuhannya secara ekonomis,
yang menuntut kemandirian untuk menyediakan sarana-sarana produksi untuk
usaha taninya, misalnya pupuk dan benih.
11
Pertanian organik juga merupakan salah satu bentuk praktis perlawanan
terhadap sistem kapitalisme yang dominan saat ini. Kemandirian petani untuk
memproduksi sarana produksi yang dibutuhkan, misalnya pupuk dan benih,
menyebabkan ketergantungannya terhadap perusahaan multinasional penjual
pestisida, pupuk kimia dan benih hasil rekayasa genetik terputus. Dengan
demikian, posisi tawar petani akan meningkat (Sulistyowati, 1999; Fakih, 2002).
Pertanian organik adalah bagian dari perubahan peradaban yang sedang
berlangsung (keniscayaan). Mau tidak mau, perlahan tetapi pasti, evolusi
perkembangan pertanian akan menuju ke sana. Perubahan ini dapat dimulai dari
mana saja, seperti: dari petani sendiri yang menuntut kemandirian, dari para
konsumen yang akan menuntut makanan yang lebih sehat, dari para ilmuwan
organik yang memiliki kesadaran kritis dan berani menentang paradigma umum
yang berkembang, dari para penentu kebijakan yang memiliki kearifan untuk
menggali persoalan sampai ke akarnya.
12
1.4. Definisi dan Deskripsi Pertanian Organik
Pertanian organik memiliki istilah (terminologi) yang beragam. Menurut
Sulistyowati (1999), sedikitnya terdapat tiga istilah pertanian organik. Pertama, di
Jepang, pertanian organik dikenal dengan istilah pertanian alami, yang oleh
Manasobu Fukuoka disebut sebagai bertani tanpa kerja, dengan prinsip dasar: (1)
tanpa olah tanah sehingga aktivitas tanah yang bersifat produktif tidak terganggu
oleh intervensi manusia melalui, misalnya: cangkul dan bajak; (2) tanpa pupuk
kimia atau kompos buatan; (3) tanpa menyiangi gulma; dan (4) tidak bergantung
pada bahan-bahan kimia. Kedua, pertanian organik juga dikenal dengan istilah
pertanian ekologis, seperti yang banyak dikenal dalam masyarakat tradisional.
Pertanian ini dikelola dengan prinsip-prinsip keseimbangan lingkungan melalui
pemeliharaan dan pengayaan keanekaragaman hayati serta pelestarian sumberdaya
dan teknologi lokal. Ketiga, pertanian biologis dan permaculture. Tetapi esensi
dari semuanya adalah sama, yaitu pola pertanian yang selaras dengan kaidahkaidah
(hukum) alam. Filosofinya adalah alam memiliki kemampuan dan caranya
sendiri untuk memenuhi kebutuhan makanan (pangan) bagi manusia. Peran
manusia hanyalah mengusahakan suatu keseimbangan yang memungkinkan
berlangsungnya proses-proses alamiah dalam suatu lingkungan pertanian sehingga
alam akan mampu berproduksi secara optimal dan berkelanjutan.
Internasional Federation of Organic Agricultural Movement (IFOAM)
dalam Avivi (2001), mendefinisikan pertanian organik sebagai suatu proses
produksi makanan dan serat yang dilakukan dengan cara-cara yang dapat diterima
secara sosial, menguntungkan secara ekonomi, dan berkelanjutan secara
agroekosistem. Menurut Andoko (2002), ciri pertanian organik adalah
penggunaan bahan organik baik dalam pemupukkan maupun dalam pengendalian
hama dan penyakit. Kardinan (1999) menegaskan, pupuk dan pestisida organik
merupakan input yang berpijak pada kesuburan tanah sebagai kunci keberhasilan
produksi dengan memperhatikan kemampuan alami dari tanah, tanaman, dan
hewan untuk menghasilkan kualitas yang baik bagi hasil pertanian dan
lingkungan.
Sudaryanta (1999), memaparkan bahwa pertanian organik (bisa juga
disebut pertanian lestari atau pertanian selaras alam) merupakan pertanian yang
13
benar. Menurutnya, filosofi pertanian organik didasarkan pada tiga prinsip utama.
Pertama, prinsip bahwa semua mahluk yang ada di alam semuanya baik adanya
dan berguna. Maka, pengertian dalam pertanian modern (konvensional) bahwa
“hama, penyakit, dan gulma” merupakan sesuatu yang merugikan sehingga harus
dimusnahkan, sebetulnya merupakan pengertian yang keliru. Dalam suatu
ekosistem pertanian yang telah seimbang, mahluk yang sering kita sebut “hama,
penyakit, dan gulma” itu, sebetulnya juga bermanfaat. Pengertian yang keliru atas
ketiganya, merupakan contoh kekeliruan cara pandang manusia terhadap alam.
Kedua, segala sesuatu yang tumbuh dan berkembang di alam ini, mengikuti
hukum alam. Salah satunya bahwa pertumbuhan mahluk bersifat siklis yakni
mempunyai siklus kehidupan yang berbeda-beda antara satu mahluk dengan yang
lainnya mengikuti proses yang sesuai dengan sifat genetis dan lingkungan alam
setempat; dan Ketiga, segala mahluk yang berada di alam, akan tumbuh dan
berkembang dengan baik jika ada keseimbangan dalam alam itu sendiri. Harmoni
tercipta dari hubungan yang saling menunjang diantara setiap unsur yang ada di
alam. Dengan kata lain, hubungan antar setiap mahluk (termasuk manusia) di
alam adalah hubungan sebagai mitra. Setiap mahluk mempunyai perannya
masing-masing. Berkembangnya beraneka ragam mahluk itu diperlukan untuk
menciptakan keseimbangan di alam itu sendiri.
Menurut Sudaryanta (1999), secara teknis pertanian organik mengikuti
beberapa metode dasar, seperti:
1. Peniadaan Penggunaan Input Kimiawi Eksternal. Penggunaan input
eksternal seperti pupuk buatan (urea, TSP, dan KCL), pestisida dan bahan
kimia sintetik lain (misalnya, hormon pengatur tumbuh) dihindarkan. Hal
tersebut disebabkan karena penggunaan bahan-bahan kimia tersebut dapat
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan dan manusia.
2. Pengolahan Tanah Secara Minimal (Minimum Tillage}. Artinya, tanah
sedapat mungkin diolah sedikit mungkin. Pengertian “sedikit mungkin”
mempunyai kriteria tertentu, yang metodenya tergantung pada luas lahan
budidaya yang ada. Selain itu, pengolahan tanah harus disesuaikan dengan
kondisi tanah dan sifat tanaman itu sendiri. Misalnya, pengolahan tanah
14
untuk tanaman wortel akan sedikitt berbeda dengan pengolahan tanah untuk
tanaman kacang-kacangan.
3. Pergiliran atau Rotasi Tanaman. Pergiliran tanaman adalah pengaturan
sistem penanaman tanaman budidaya secara bergantian pada suatu areal
dalam waktu yang berlainan dan berurutan. Pergiliran tanaman dimaksudkan
untuk menjaga keseimbangan input-output berbagai unsur hara di dalam
tanah dan untuk memutus siklus hidup hama-penyakit. Dengan adanya
pergiliran, kualitas keseimbangan ekosistem pada suatu areal pertanian dapat
ditingkatkan.
4. Penerapan Sistem Poli/Multikultur (Tumpang Gilir dan Tumpang Sari).
Sistem polikultur secara sederhana dapat diartikan sebagai penanaman
beberapa jenis tanaman yang mempunyai keterkaitan (baik secara fisik,
biologi, dan kimia) pada suatu areal lahan dengan tujuan unutk
mengendalikan hama penyakit. Sebagai misal, dalam suatu petakan lahan
jenis tanaman bisa antara 10 hingga 20 jenis sesuai dengan kondisi tanah dan
iklim setempat. Pada tiap bedengan dapat ditanam 3-5 jenis tanaman yang
berbeda-beda. Dengan sistem polikultur, kualitas keseimbangan ekosistem
akan meningkat, karena tanaman yang ditanam jenisnya beraneka ragam.
Perbedaan antara pertanian organik dengan pertanian modern (konvensional)
dapat dilihat dari delapan sudut pandang (Tabel 1).
Pada Tabel 1, terlihat bahwa pertanian organik lebih ekologis dan sangat
sosiologis. Pendekatan-pendekatan yang ditempuh dalam pertanian organik
dilakukan melalui pengelolaan lingkungan pertanian yang berkelanjutan, yang
mencakup: peningkatan keanekaragaman hayati, penciptaan keseimbangan
ekosistem dan siklus energi dan mengusahakan konservasi tanah dan air. Pada
konteks sekarang ini, pertanian organik tidak hanya memperhatikan aspek
ekologis dan sosiologis, tetapi juga aspek lainnya. Menurut Salikin (2003),
pengelolaan sistem pertanian organik yang berkelanjutan harus memenuhi
prasyarat sebagai berikut: bernilai ekonomis, kesadaran lingkungan, dan berwatak
sosial atau kemasyarakatan. Simbolon (2003) mengemukakan bahwa pertanian
organik memiliki prinsip-prinsip sebagai berikut: 1) menghasilkan pangan dengan
kualitas gizi yang tinggi dan dalam jumlah yang mencukupi; 2) menerapkan
15
sistem alami dan tanpa mendominasi alam; 3) mengaktifkan dan meningkatkan
daur biologis didalam sistem pertanian, melibatkan mikroorganisme, tumbuhtumbuhan
dan hewan; 4) meningkatkan dan memelihara kesuburan tanah; 5)
menggunakan sumber-sumber yang dapat diperbaharui dalam sistem pertanian
yang terorganisir secara lokal; 6) mengembangkan suatu sistem tertutup dengan
memperhatikan elemen-elemen organik dan bahan nutrisi; 7) memperlakukan
ternak secara alami; 8) mengurangi dan mencegah semua bentuk polusi yang
mungkin dihasilkan dari pertanian; 9) memelihara keragaman genetik di dalam
dan di sekeliling sistem pertanian, termasuk perlindungan tanaman dan habitat air;
10) memberikan pendapatan yang memadai dan memuaskan petani; dan 11)
mempertimbangkan pengaruh sosial dan ekologis yang lebih luas dari sistem
pertanian.
Tabel 1. Perbedaan antara Pertanian Organik dengan Pertanian Modern, dari
Delapan Sudut Pandang.
No.
Sudut Pandang
Pertanian organik Pertanian Modern
1
Teologi
Tuhan menciptakan alam untuk
semua mahluk.
Tuhan menciptakan alam
untuk manusia saja.
2 Visi Alam adalah guru. Teknologi
3
Cara Budidaya
Multikultur/ Polikultur ,
memanfaatkan sumberdaya/ potensi
lokal
Monokultur, ketergantungan
pada sarana produksi
eksternal tinggi
4
Landasan
Keseimbangan (harmoni), Makhluk
(manusia, hewan, tanaman) sebagai
subjek yang setara.
Pengejaran produksi dan
keuntungan sernata
(egoisme), tidak seimbang
(labil), ada unsur eksploitasi
dan spekulasi.
5
Pedoman
Penerapannya disesuaikan dengan
keadaan setempat
Penerapannya merupakan
suatu paket yang baku
(teknologi, sarana produksi,
dan lainnya)-
6
Ekonomi
Berorientasi proses (mencari
optimal)
Berorientasi hasil (mencari
hasil maksimal)
7
Hasil
Sehat, murah, sederhana dan
beraneka ragam
Tercemar, mahal, banyak,
dan mudah rusak
8
Dampak
Keuntungan bagi manusia dan alam
Merusak. sulit diatasi, ada
jalan buntu
Sumber: Wacana, Edisi 17 Tahun 1999
16
BAB II
KOMPONEN PERTANIAN ORGANIK
2.1. Pupuk Organik
Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari bahan organik, seperti
hijauan (jerami, batang pisang, dan hijauan lainnya} dan kotoran hewan (kotoran
kambing, sapi, ayam, kelinci, kerbau, dan sebagainya). Sebelum digunakan bahanbahan
tersebut terlebih dahulu difermentasikan. Pupuk kandang atau kornpos
biasanya dicampur dengan bahan-bahan alami lainnya yang berada di lahan
pertanian atau di sekitarnya (Andoko, 2002).
Menurut Kariada dan Sukadana (2000), sampai saat ini sudah banyak
dikembangkan pupuk organik yang berkualitas dari hasil inovasi teknologi dengan
memanfaatkan limbah menjadi pupuk organik lengkap dengan unsur makro dan
mikro yang langsung dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Hasil penelitian
mengemukakan bahwa bahan atau pupuk organik merupakan penyangga biologi
yang mempunyai fungsi dalam memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah,
sehingga tanah dapat menyediakan hara dalam jumlah berimbang. Beberapa jenis
pupuk organik yang dapat digunakan adalah fine compost (hasil fermentasi dari
limbah tcrnak dan bahan tambahan lain dengan stardek) dan kastcing (hasil
eksresi atau proses pencernaan cacing tanah dari limbah organik). Contoh lainnya
adalah penggunaan efektif mikroorganisme dan pupuk organik NPK plus. NPK
plus artinya disamping unsur hara utama NPK juga terdapat 13 unsur hara lainnya
yang disediakan pupuk organik ini. Bahkan pupuk organik yang mengandung
kotoran kelelawar dan zat alami lainnya dapat mengatasi keracunan air dan
keasaman tambak. Pupuk organik juga memiliki keunggulan sebagai berikut: 1)
mempercepat dekomposisi bahan-bahan organik secara fermentasi; 2) melarutkan
P yang tidak tersedia menjadi bentuk P yang tersedia bagi tanaman; 3) mengikat N
dari udara; 4) menghasilkan berbagai enzim dan hormon sebagai senyawa bioaktif
untuk pertumbuhan tanaman; 5) menurunkan kadar BOD dan COD; dan 6)
menekan bau busuk.
Menurut Menteri Pertanian (2005), kelebihan pupuk organik adalah
mampu menyediakan unsur hara, baik mikro maupun makro dalam jumlah cukup
17
sesuai kebutuhan tanaman. Artinya, pupuk organik mampu mempertahankan dan
meningkatkan kesuburan tanah. Meningkatkan jumlah dan aktivitas metabolik
jasad mikro di tanah dan memadai serta mnemperbaiki penampilan tanaman.
Dengan bagusnya pertumbuhan tanaman, maka otomatis akan meningkatkan daya
tahan tanaman atas penyakit dan meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil
produksi. Karena itu, layak menjadi pertirnbangan bagi petani memilih pupuk
organik untuk memperbaiki kerusakan tanah, memenuhi jumlah unsur hara dalam
jumlah cukup dan memadai serta memperbaiki penampilan tanaman. Mentan
menambahkan, ke depan pupuk organik tidak hanya dihasilkan oleh industri
rumah tangga saja, tetap: juga industri besar dan diproduksi sccara massal.
Wilken (1987) dalam Reijntjes et al (1992) mengemukakan bahwa para
petani di Zaachilla, Meksiko, memanfaatkan sampan semut sebagai pupuk
tanaman yang bernilai ekonomi tinggi, seperti tomat, cabe, dan bawang.
Sedangkan OTA (1988) dalam Reijntjes et al (1992), mengemukakan bahwa di
Sinegal tanah juga disuburkan oleh kotoran ternak yang makan daun F. albida dan
sisa-sisa tanaman sereal. Manfaat ini sangat penting di tempat-tempat dimana
hanya ada sedikit alternatif untuk memperbaiki kesuburan tanah, hasil panen
tanaman, dan nutrisi hewan.
Penggunaan pupuk organik akan sangat bervariasi untuk setiap daerah,
Young dalam Reijntjes et al. (1992), menyatakan bahwa diperlukan 8,5 ton residu
(sisa-sisa tanaman atau hewan) di atas permukaan tanah per hektar untuk daerah
lembab, 4 ton/ha untuk daerah sub lembab, dan 2 ton/ha untuk daerah semi kering.
Jumlah ini diperlukan guna mempertahankan terget tingkat karbon tanah berturutturut
2,0, 1,0, dan 0,5. Oleh karena residu di atas permukaan dari tanaman tunggal
biasanya kurang dari 3 ton/ha, jelas bahwa di daerah tropis yang lembab,
dibutuhkan sumber biomassa ekstra (misalnya pohon-pohon, tananam naungan)
untuk memenuhi target itu. Untuk meningkatkan unsur hara tanah, petani dapat
memanfaatkan pohon leguminosae, belukar, dan tanaman pelnidung yang
bersimbiosis dengan mikroorganisme mikro. Begitu juga tanaman pakis Azolla
atau rerumputan, atau dengan Azotobacter.
Menurut Reijntjes et al. (1992), ada lima cara dasar penanganan bahan
organik, yaitu: 1) memberikan langsung ke tanah, baik itu sebagai mulsa pada
18
permukaan tanah maupun dipendam dalam tanah; 2) membakarnya
(mengakibatkan mineralisasi); 3) mengomposnya; 4) menjadikannya sebagai
pakan ternak; dan 5) memfermentasikannya dalam instalasi biogas.
Secara praktis, Royan (2005), mengemukakan bahwa dalam SRI, pupuk
organik yang digunakan berupa pupuk kandang, kompos, dan pupuk organik cair
(MOL). Pupuk kandang dibuat dari kotoran ayam dan kotoran domba/kambing.
MOL juga digunakan sebagai bibit pupuk organik cair yang mengandung unsur
cair yang dibuat dari hijauan seperti kalikiria, daun kirinyuh. Zat tumbuh adalah
zat zyberelin yang terkandung dalam rebung dan pucuk labu. Keong (terutama
keong mas) dan ikan sapu untuk kandungan protein dan buah-buahan untuk
kandungan vitamin. Bahan-bahan tersebut dihaluskan dan dicampurkan dengan air
gula atau air kelapa, dan difermentasikan selama 15 hari. Satu liter air bibit
(larutan) dapat dicampur dengan 15 air untuk kemudian disemprotkan pada
tanaman padi.
2.2. Pestisida Organik
Pestisida hayati secara umum diartikan sebagai suatu pestisida yang bahan
dasarnya berasal dari tumbuhan dan hewan serta dari mikroorganisme hidup
lainnya. Pestisida ini relatif mudah dibuat dengan kemampuan dan pengetahuan
yang terbatas. Oleh karena terbuat dari mikroorganisme hidup atau bahan alami
maka jenis pestisida ini bersifat mudah terurai (biodegradable) di alam. sehingga
tidak mencemari lingkungan dan relatif aman bagi manusia dan ternak peliharaan,
karena residunya mudah hilang. Pestisida hayati bersifat “pukul dan lari (hit and
run)”, artinya apabila diaplikasikan akan membunuh hama pada waktu itu dan
setelah hamanya terbunuh maka residunya akan cepat menghilang di alam
(Kardinan, 1999).
Matteson et al. (1984), mengatakan, pestisida hayati (biopesticide) adalah
semua mikroorganisme hidup yang mampu dijadikan pestisida, karena semua
mikroorganisme mengandung suatu toksin dan berkembangnya daya bunuh
terhadap serangan hama (target). Penggunaan pestisida hayati merupakan jaminan
keamanan pangan, sehingga nilai jual komoditas akan menjadi lebih kompetitif
dalam dunia agribisnis. Penggunaan pupuk sintetis di Indonesia sudah begitu
19
tinggi, tentu dengan biaya yang sangat tinggi dan memberatkan petani. Masalah
resistensi hama semakin meningkat, dan hama sekunder juga cenderung terus
meningkat. Kebutuhan yang mendesak adalah adanya pemamfaatan beberapa
potensi agen hayati serta pengembangan biopestisida baru dan pengembangan
pestisida alami penting lainnya (Adiyoga, 2001).
Pestisida hayati berasal dari bahan-bahan yang terdapat di alam tersebut
diekstraksi, diproses, atau dibuat menjadi konsentrat dengan tidak mengubah
struktur kimianya (Kardinan, 1999). Di negara maju, kecenderungan penggunaan
pestisida hayati lebih didorong oleh adanya pencemaran lingkungan dan bahaya
keracunan dari pestisida sintetis. Bahkan untuk hal tersebut, Denmark menetapkan
pajak yang tinggi terhadap pemakaian pestisida. Berbeda halnya dengan di
Indonesia, minat masyarakat menggunakan pestisida hayati mulai muncul kembali
setelah terjadi krisis ekonomi.
Menurut Novizan (2002), pestisida hayati yang kini dikenal dapat
dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Pestisida Botani (Botanical Pesticides), yaitu pestisida yang berasal dari
ekstrak tanaman. Ekstrak tanaman diperoleh dari tanaman yang
memproduksi senyawa kimia untuk melindungi dirinya dari serangan
OPT. Contoh tanamannya adalah selasih, mimba, babadotan, kacang
babi, dan sebagainya.
2. Pestisida Biologi (Biological Pesticides), yaitu pestisida yang diperoleh
dari mikroorganisme pengganggu OPT, seperti dari bakteri patogenik,
virus, dan jamur. Mikroorganisme ini secara alami memang merupakan
musuh OPT, yang kemudian dikembangbiakan untuk keperluan
perlindungan tanaman. Proses pabrikasi dari mikroorganisme ini telah
memungkinkan petani memakainya sebagaimana memakai pestisida
lainnya dengan cara menyemprotkannya atau menebarkannya. Contoh,
Bacilus thuringiensis (Bt). Menurut Van Emden (1976), pengendalian
biologi merupakan salah satu pengendalian yang dinilai cukup aman
karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu: 1) selektivitas tinggi dan
tidak menimbulkan hama baru; 2) mikroorganisme yang digunakan
sudah tersedia di alam; 3) mikroorganisme yang digunakan dapat
20
mencari dan menemukan inangnya; 4) dapat berkembang biak dan
menyebar; 5) hama tidak menjadi resisten, dan atau kalaupun terjadi
sangat lambat; dan 6) pengendalian berjalan dengan sendirinya.
Sosromarsono (1993), mengkategorikan pengendalian biologi menjadi
dua bagian, yaitu: 1) pengendalian biologi alami, yaitu pengendalian
hama dengan musuh alami, tanpa campur tangan manusia; dan 2)
pengendalian biologi terapan, yaitu pengendalian biologi dengan campur
tangan manusia.
3. Pestisida berbahan dasar mineral anorganik yang terdapat pada kulit
bumi. Biasanya bahan organik ini berbentuk kristal, tidak mudah
menguap, dan bersifat stabil secara kimia, seperti belerang dan kapur.
Minyak bumi dan minyak nabati dan sabun pun dapat dimanfaatkan
untuk mengendalikan OPT. Pada pertanian organik, minyak dan sabun
sudah lazim digunakan.
Hingga kini, pestisida hayati yang ditemukan dan teridentifikasi potensial
untuk dikembangkan, sudah banyak sekali. Suganda dkk. (2004), mengungkap
bahwa tepung kulit udang dan tepung sayap rayap yang dicampurkan kedalam
tanah terinfeksi 1 g sklrerotium setiap kg tanah tujuh hari sebelum tanam mampu
menekan kematian bibit kubis. Penekanan tertinggi kematian bibit kubis
diperlihatkan oleh dosis 2 g per tanam, yaitu masing-masing 90% dan 92,5%. Hal
tersebut menunjukkan bahwa kiitn dari kedua substrat tersebtu dapat
dimanfaatkan untuk mengendalikan penyakit rebah semai (damping off), yang
sering menyebabkan kematian 40-60% bibit kubis yang ditanam pada tanah
terinfeksi Rhizotonia solani. Menurut Suganda (2002), kitin telah banyak
dilaporkan mampu meningkatkan resistensi tanaman terhadap patogen. Menurut
hasil penelitiannya terhadap gejala layu pada tanaman tomat diketahui bahwa kitin
murni mampu meningkatkan ketahanan tanaman tomat terhadap penyakit layu
fusarium melalui penginduksian resistensi sistemik terinduksi.
Hasil penelitian lain dari Sianipar dan Sunarto (2002) juga mengungkap
bahwa ekstrak pacar cina (Aglaia odorata) dan daun kirinyu (Chromolaena
odorata) dapat menghambat makan dan lama perkembangan dari instar III sampai
terbentuknya imago ulat daun kubis (Plutela xylostella L.).
21
Hersanti dkk. (1999) mengungkap bahwa serbuk daun gulma tek i
(Cyperus rotundus Linn.), alang-alang (Imperata cylindrica Beauv) dan
babadotan (Ageratum conyzoides Linn.), mampu menekan perkembangan
nematoda bengkak akar (Meloidogyne spp.) pada tanaman tomat, terutama dalam
menurunkan jumlah gall akar tomat dan jumlah larva Meloidogyne spp., di dalam
tanah. Hal tersebut berarti sejalan dengan apa yang telah dilakukan oleh Grainge
dan Ahmed (1988) yang mengungkapkan bahwa air dan serbuk daun beberapa
jenis gulma dapat menekan beberapa patogen tanaman termasuk nematoda.
Pada prinsipnya, pengendalian hama penyakit tanaman pada pertanian
organik merupakan cara pengendalian yang lebih ramah lingkungan dibandingkan
dengan pemakaian pestisida. Berdasarkan hal-hal yang telah disebutkan di atas,
pengendalian hama dan penyakit secara hayati dengan pelepasan parasitoid dan
predator dapat digunakan sebagai suatu komponen dalam pengendalian hama
dalam pertanian organik. Pendendalian model ini pada dasarnya tidak hanya
mengandalkan pestisida organik, tetapi juga dapat dilakukan dengan cara
memanfaatkan musuh alami tanaman. Santosa (2004), menyatakan bahwa prospek
pemanfaatan musuh alami sudah jelas, dapat ditingkatkan peranannya melalui
pelestarian dan rekayasa khususnya parasitoid, predator, dan agens hayati patogen
hama tanaman. Implementasinya dapat diwujudkan dalam bentuk konservasi
predator dan parasitoid, seperti: vegetasi liar, inang alternatif bagi parasitoid dan
predator, pengelolaan gulma dan sisa tanaman, dan penyediaan makanan buatan.
Meskipun pestisida hayati disebut sebagai pestisida ramah lingkungan,
namun tidak berarti pestisida hayati memiliki daya racun yang rendah. Beberapa
pestisida botani seperti Nikotin, memiliki daya racun yang lebih tinggi. Artinya,
diperlukan kehati-hatian dan dosis yang tepat didalam rnenggunakan pestisida
hayati. Hingga kini di Indonesia, terdapat sekitar 30 merek dagang yang
merupakan pestisida hayati. Pengembangan dan pemanfaatan pestisida hayati di
Indonesia sangat menjanjikan, karena efektivitas pestisida hayati tidak diragukan
lagi.
22
BAB III
PERAN MIKROBA SEBAGAI PUPUK ORGANIK
Salah satu kriteria yang menjadi syarat pertanian organik adalah tidak
menggunakan bahan artifisial seperti pupuk buatan, insektisida, herbisida,
fungisida, hormon tumbuh pada tanah dan ekosistem (Sharma,2002). Dilain pihak
untuk menghasilkan produktivitas tanaman yang tinggi sebagian besar petani
masih menggantungkan harapannya pada pupuk buatan yang diketahui cepat
menunjukkan respon seperti yang diharapkan. Walaupun pupuk buatan dan
pestisida mampu meningkatkan produksi tanaman secara nyata tetapi juga
berdampak negatif terhadap pencemaran lingkungan antara lain kesuburan tanah
menurun dengan cepat, pencemaran air dan tanah, bahaya residu pestisida,
penurunan keanekaragaman hayati (biodiversity), dan ketergantungan pada energi
yang tidak dapat diperbaharui meningkat.
Menurut Sharma (2002) upaya mengatasi masalah di atas dapat dilakukan
dengan meningkatkan peran mikroba tanah yang bermanfaat melalui berbagai
aktivitasnya yaitu:
– Meningkatkan kandungan beberapa unsur hara di dalam tanah.
– Meningkatkan ketersediaan unsur hara di dalam tanah. Meningkatkan
efisiensi penyerapan unsur hara.
– Menekan mikroba tular tanah patogen melalui interaksi kompetisi.
– Memproduksi zat pengatur tumbuh yang dapat meningkatkan
perkembangan sistem perakaran tanaman.
– Meningkatkan aktivitas mikroba tanah heterotrof yang bermanfaat melalui
aplikasi bahan organik
3.1. Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur
Hara
Tanaman dapat menyerap unsur hara melalui akar atau melalui daun.
Sebagian besar unsur hara diserap dari dalam tanah, hanya sebagian kecil yaitu
unsur C dan O diambil tanaman dari udara melalui stomata. Tanaman menyerap
unsur hara dari dalam tanah umumnya dalam bentuk ion (NH4
+, NO3
-, H2PO4
-, K+,
23
Ca2+, dll). Unsur hara tersebut dapat tersedia di sekitar akar tanaman melalui
aliran massa, difusi dan intersepsi akar.
Sistem perakaran sangat penting dalam penyerapan unsur hara karena
sistem perakaran yang baik akan memperpendek jarak yang ditempuh unsur hara
untuk mendekati akar tanaman. Bagi tanaman yang sistem perakarannya kurang
berkembang, peran akar dapat ditingkatkan dengan adanya interaksi simbiosis
dengan Jamur mikoriza (Douds and Millner, 1999). Selain itu juga menurut
Lugtenberg and Kravchenko (1999) mikroba tanah akan berkumpul di dekat
perakaran tanaman (rhizosfer) yang menghasilkan eksudat akar dan serpihan
tudung akar sebagai sumber makanan mikroba tanah. Bila populasi mikroba di
sekitar rhizosfir didominasi oleh mikroba yang menguntungkan tanaman, maka
tanaman akan memperoleh manfaat yang besar dengan hadirnya mikroba tersebut.
Tujuan tersebut dapat tercapai hanya apabila kita menginokulasikan mikroba yang
bermanfaat sebagai inokulan di sekitar perakaran tanaman.
Sebagian besar penyebab kekurangan unsur hara didalam tanah adalah
karena jumlah unsur hara (makro) sedikit atau dalam bentuk tidak tersedia yaitu
diikat oleh mineral liat atau ion-ion yang terlarut dalam tanah. Untuk
meningkatkan kuantitas unsur hara makro terutama N dapat dilakukan dengan
meningkatkan peran mikroba penambat N simbiotik dan non simbiotik.
Ketersediaan P dapat ditingkatkan dengan menanfaatkan mikroba pelarut P,
karena masalah pertama P adalah sebagian besar P dalam tanah dalam bentuk
tidak dapat diambil tanaman atau dalam bentuk mineral anorganik yang sukar
larut seperti C32HPO4. Jamur mikoriza dapat pula meningkatkan penyerapan
sebagian besar unsur hara makro dan mikro terutama unsur hara immobil yaitu P
dan Cu (Sharma, 2002).
Mikroba tanah juga menghasilkan metabolit yang mempunyai efek sebagai
zat pengatur tumbuh. Bakteri Azotobacter selain dapat menambat N juga
menghasilkan thiamin, riboflavin, nicotin indol acetic acid dan giberelin yang
dapat mempercepat perkecambahan bila diaplikasikan pada benih dan merangsang
regenerasi bulu-bulu akar sehingga penyerapan unsur hara melalui akar menjadi
optimal. Metabolit mikroba yang bersifat antagonis bagi mikroba lainnya seperti
antibiotik dapat pula dimanfaatkan untuk menekan mikroba patogen tular tanah
24
disekitar perakaran tanaman. Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya mikroba
tanah melakukan immobilisasi berbagai unsur hara sehingga dapat mengurangi
hilangnya unsur hara melalui pencucian. Unsur hara yang diimobilisasi diubah
sebagai massa sel mikroba dan akan kembali lagi tersedia untuk tanaman setelah
terjadi mineralisasi yaitu apabila mikroba mati.
3.2. Mikroba Tanah yang Bermanfaat
Peran mikroba tanah dalam siklus berbagai unsur hara di dalam tanah
sangat penting, sehingga bila salah satu jenis mikroba tersebut tidak berfungsi
maka akan terjadi ketimpangan dalam daur unsur hara di dalam tanah.
Ketersediaan unsur hara sangat berkaitan dengan aktivitas mikroba yang terlibat
di dalamnya.
3.2.1 Mikroba penambat N
Beberapa reaksi redox dari nitrogen terjadi secara alami hampir eksklusif
oleh mikroorganisme, dan keterlibatan mikrobia di dalam siklus nitrogen
mempunyai arti penting. Secara termodinamis, gas nitrogen, N2, adalah bentuk
stabil dari nitrogen, dan itu akan menjadi bentuk bolak-balik dari nitrogen di
bawah kondisi keseimbangan. Dijelaskan bahwa reservoir utama untuk nitrogen
di atas bumi ini adalah di atmospir. Ini berbeda dengan karbon, di mana atmospir
adalah suatu reservoir minor secara relatif (CO2, CH4). Hanya suatu jumlah relatif
kecil mikroorganisme bisa menggunakan N2, prosesnya disebut fiksasi nitrogen,
pendauran ulang nitrogen di atas bumi melibatkan sejumlah perubahan bentuk,
amoniak dan nitrat. Bagaimanapun, sebab N2 betul-betul reservoir nitrogen yang
terbesar tersedia untuk mikroorganisme hidup, kemampuan untuk menggunakan
N2 arti penting ekologis.
Fiksasi nitrogen dapat juga terjadi secara kimiawi di dalam atmospir,
melalui petir, dan suatu jumlah tertentu fiksasi nitrogen terjadi di dalam industri
produksi pupuk nitrogen., sekitar 85% fiksasi nitrogen di atas bumi berasal dari
proses biologi,sekitar 60% fiksasi nitrogen biologi terjadi di daratan, dan yang
40% fiksasi nitrogen biologi terjadi di samudra.
25
Di bawah kebanyakan kondisi, hasil akhir dissimilatory reduksi nitrat
adalah N2 atau N2O, dan konversi nitrat ke gas bahan campuran nitrogen disebut
denitrifikasi. Proses ini dibentuk dari gas N2 secara biologi, dan sebab N2 sangat
sedikit digunakan oleh mikroorganisme dibandingkan nitrat sebagai sumber
nitrogen, denitrifikasi adalah suatu proses merugikan karena memindahkan fiksasi
nitrogen dari lingkungan .
Amoniak diproduksi selama dekomposisi dari bahan nitrogen organik
(ammonifikasi) dan terjadi pada pH netral sebagai ion ammonium (NH4). Di
bawah kondisi anaerob amoniak adalah stabil, dan itu bentuk nitrogen
mendominasi di dalam sedimen paling anaerob. Di dalam tanah, sebagian besar
amoniak yang dilepaskan oleh dekomposisi aerobik dengan cepat didaur ulang
dan dikonversi ke asam amino didalam tumbuhan. Sebab amoniak mudah
menguap, beberapa kehilangan dapat terjadi dari tanah (terutama tanah sangat
bersifat alkali) dengan penguapan, dan hilangnya amoniak utama pada atmospir
terjadi di dalam areal populasi binatang padat (sebagai contoh, peternakan
lembu). Pada suatu basis global, amoniak hanya sekitar 15% nitrogen dilepaskan
ke atmospir, kebanyakan nitrogen dalam wujud N2 atau N2O (berasal dari
denitrifikasi).
Di dalam lingkungan oxic, amoniak dapat dioksidasi ke nitrogen oksida
dan nitrat, tetapi amoniak adalah suatu bahan campuran agak stabil dan katalisator
atau agen mengoksidasi kuat pada umumnya diperlukan untuk reaksi kimia.
Bagaimanapun, suatu kelompok khusus bakteri, bakteri nitrifikasi, adalah
katalisator biologi, mengoksidasi amoniak ke nitrat di dalam suatu proses yang
disebut nitrifikasi. Nitrifikasi adalah suatu proses aerobik utama yang terjadi
dengan baik pada tanah pH netral; dapat dihambat oleh kondisi anaerob atau di
dalam tanah sangat asam; bagaimanapun, nitrifikasi dapat terjadi kondisi anaerob
jika tingkat nitrat tinggi. Jika material nitrogen tinggi dalam protein, seperti
limbah atau pupuk, ditambahkan kedalam tanah, tingkat nitrifikasi menjadi
meningkat. Walaupun nitrat siap berasimilasi dengan tumbuhan, tapi mudah larut
dalam air dan dengan cepat tercuci dari tanah apabila curah hujan tinggi. Amoniak
anhydrous digunakan secara ekstensif sebagai pupuk nitrogen , bahan kimia yang
biasanya ditambahkan kedalam pupuk, menghalangi proses nitrifikasi. Salah satu
26
penghambat nitrifikasi umum adalah suatu bahan campuran pengganti pyridine
disebut nitrapyrin (2-chloro-6-trichloromethylpyridine). Nitrapyrin secara spesifik
menghalangi langkah pertama dalam nitrifikasi, yaitu oksidasi NH3 ke NO2,
secara efektif menghambat kedua langkah dalam proses nitrifikasi. Penambahan
penghambat nitrifikasi dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan membantu
mencegah polusi dari pelepasan nitrat dari tanah yang dipupuk.
Gambar 3. Siklus Nitrogen
Komponen utama nitrogen di atas bumi adalah N2, yang mana dapat
digunakan sebagai nitrogen sumber oleh bakteri pengfiksasi nitrogen. Amoniak
yang dihasilkan oleh fiksasi nitrogen atau oleh ammonifikasi dari nitrogen bahan
campuran organik dapat berasimilasi ke bahan organik atau dapat dioksidasi ke
nitrat oleh bakteri nitrifikasi. Hilangnya nitrogen dari biosphere terjadi sebagai
hasil denitrifikasi, di mana nitrat dikompersikan kembali ke N2 . (Madigan et al.,
2000).
Di dalam tanah kandungan unsur N relatif kecil (<2%), sedangkan di udara
kandungan N berlimpah. Hampir 80% kandungan gas di udara adalah gas N2.
Sebagian besar tanaman tidak dapat memanfaatkan N langsung dari udara, hanya
sebagian kecil tanaman legum yang bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium yang
dapat memanfaatkan sumber N yang berlimpah dari udara. Tanaman non legum
masih dapat memanfaatkan N dari udara apabila diinokulasi dengan mikroba
penambat N nonsimbiotik. Tabel di bawah ini merangkum jenis mikroba
penambat N non simbiotik yang dapat dimanfaatkan untuk tanaman non legum.
Tabel 4. Jenis bakteri yang dapat menambat N secara non simbiosik
Kelompok Bakteri Genus
Aerobik
Azomonas, Azotobacter, Beijerinckia, Derxia,
Anaerob fakultatif BMaectihllyulos,m Eonntearso, bacter, Klebsiella, Azospirillum
27
Anaerob
Clostridium, Desulfotomaculum.
Desulfotomaculum, Desulfovibrio.
Fotosintetik :
-ungu nonsulfur :
-Ungu sulfur :
-Sulfur hijau :
Rhodomicrobium, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum
Chromatium, Ectothiorhospira i. Chlorobium
Sianobakteri :
Anabaena, Anabaenopsis, Aulosira, Calothrix,
Nostoc, Cylindrospermum, Fischerella, Gloeocapsa,
Lyngbya, Hapalosiphon, Mastigocladus, Oscillatoria,
Plectonema, Scytonema, Stigonema, Tolypotrix,
Faktor yang mempengaruhi aktivitas bakteri penambat N :
 Ketersediaan senyawa nitrogen : amonium, nitrat dan senyawa nitrogen
organik dapat dimanfaatkan teiapi dapat menghambat fiksasi nitrogen.
 Ketersediaan nutrisi anorganik : molibdenum, besi, kalsium, aan kobalt.
 Sumber energi: heterotrof: gula sederhana, selulosa, jerami dan sisa
tanaman. autotrof: cahaya matahari
 pH : Azotobacter, Sianobakteri peka terhadap pH<6 Beijerinckia dapat
tumbuh pada pH 3-9.
 Kelembaban : Kelembaban yang tinggi menjadi kondisi anaerob
 Suhu : penambatan N optimum pada suhu sedang
3.2.2. Mikroba Pelarut Fosfat
Mikroba peiarut fosfat terdiri dari golongan bakteri dan Jamur. Kelompok
bakteri pelarut fosfat adalah: Pseudomonas, Bacillus, Escherichia, Brevibacterium
dan Seralia, sedangkan dari golongan Jamur adalah : Aspergillus, Penicillium,
Culvularia, Humicola dan Phoma. Mikroba pelarut fosfat bersifat menguntungkan
karena mengeluarkan berbagai macam asam organik seperti asam formiat, asetat,
propional, laktat, glikolat, fumarat, dan suksinat. Asam-asam organik ini dapat
membentuk khelat organik (kompleks stabil) dengan kation Al, Fe atau Ca yang
mengikat P sehingga ion H2PO4
2-, menjadi bebas dari ikatannya dan tersedia bagi
tanaman untuk diserap.
Bakteri pengoksidasi sulfur (Thiobacillus) dan pengoksidasi amonium
(Nitrosomonas) dapat pula mengeluarkan asam anorganik (asam sulfat dan asam
28
nitrit) yang dapat mengkhelat kation Ca dari Ca3(P04)2- menjadi HPO4
2- yang
dapat diserap tanaman.
Beberapa spesies jamur dari genus Aspergillus mempunyai kemampuan
yang lebih tinggi dalam melarutkan fosfat terikat dibandingkan dengan bakteri.
Hal ini memberi peluang yang baik untuk dikembangkan di daerah tropis yang
tanahnya masam, karena jamur menyukai lingkungan pertumbuhan yang bersifat
masam.
3.2.3. Jamur Mikoriza Arbuskula (CMA)
Mikoriza yang secara harfiah berarti “jamur akar” dan mengacu pada
asosiasi yang simbiotik yang ada antara jamur dan akar tumbuhan. Mungkin akar
dari mayoritas dari tumbuhan terestrial adalah mycorrhizal. Ada dua kelas umum
mikoriza; ektomikoriza, di mana sel jamur membentuk suatu bungkus pelindung
luas di sekitar bagian luar dari akar dengan hanya sedikit penetrasi ke dalam
jaringan akar dan ericoid mikoriza, di mana miselium jamur ditempelkan di dalam
jaringan akar.
Ektomikoriza ditemukan sebagian besar di dalam pohon hutan terutama
pohon jarum, pohon besar dan pohon oak yang banyak dikembangkan pada hutan
daerah temperata. Di dalam suatu hutan, hampir setiap akar pohon memiliki
mikoriza. Sistem perakaran dari suatu pohon yang ada mikorizanya dapat
menginfeksi akar yang pendek dan akar yang panjang, Akar pendek memiliki
karakteristik cabang dikotom, menunjukkan tipe pelindung jamur sedangkan akar
panjang pada umumnya tidak terkena infeksi. Kebanyakan jamur mikoriza tidak
menyerang selulosa dan serasah daun tetapi sebagai gantinya menggunakan
karbohidrat sederhana untuk pertumbuhan dan pada umumnya mempunyai
kebutuhan akan satu atau lebih vitamin, mereka memperoleh nutrisi dari sekresi
akar. Mikoriza jamur tidak pernah ditemukan secara alami kecuali bersama-sama
akar dan karenanya dapat diper timbangkan symbiosis obligat. Jamur ini
menghasilkan substansi pertumbuhan tanaman dengan induksi perubahan
morfologi di dalam akar, menyebabkan dibentuk akar bercabang dikotom pendek.
Di samping hubungan erat antara jamur dan akar, ada sedikit spesifik jenis
29
dilibatkan, satu jenis cemara dapat membentuk mikoriza dengan lebih dari 40
jenis jamur.
Efek yang diuntungkan pada tumbuhan dari jamur mikoriza, terbaik
diamati pada lahan miskin, di mana pohon yang tumbuh dengan subur ada
mikoriza, tetapi tidak ada mikroriza tidak ada pertumbuhan (Gambar 5). Kapan
pohon ditanam di padang rumput yang luas, yang mana biasanya kekurangan
suatu inokulum jamur, pohon yang secara artifisial diinokulasi pada saat
penanaman, tumbuh jauh lebih dengan cepat dibanding pohon yang tidak
diinokulasi (Gambar 5). Mikoriza tumbuhan bisa menyerap nutrisi dari
lingkungannya lebih efisien di banding dengan pengerjaan non-mikoriza.
Penyerapan nutrisi dapat ditingkatkan dengan semakin besar area permukaan yang
disajikan oleh miselium jamur (Madigan et al., 2000).
Gambar 4. Mikoriza. (a) Tipe mikoriza akar pada Pinus radiate dengan
rhizomorph dari jamur Thelophora terrestris
30
Gambar 4. (b) Potongan melintang dari seedling Pinus contorta perkembangan
ekstensif dari mikoriza. Eksten seedling sekitar 4 cm dibawah permukaan tanah
Gambar 4. Pengaruh Mikoriza Terhadap Pertumbuhan Seedling Pinus.
Seedling usia 6 bulan dari pinus Monterey (Pinus radiata) ditumbuhkan pada
tanah. Kiri, tanpa mikoriza dan kanan dengan mikoriza
31
CMA menginfeksi hampir 95 % semua tanaman (crop plant). Simbiosis ini
bersifat mutualistik, jamur mendapatkan karbohidrat dari tanaman dimana aliran
nutrisi diregulasi oleh tanaman inang. Fotosintat tanaman inang diabsorpsi jamur,
khususnya pada arbuskula yang mempunyai luas permukaan kontak yang besar
antara jamur dengan tanaman inang.
Fungsi CMA dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman adalah : sebagai
fasilitator dalam penyerapan berbagai unsur hara, pengendali hayati penyakit tular
tanah, penekan stress abiotik (kekeringan, salinitas, logam berat) dan sebagai
penstabil tanah (stabilator agregat tanah).
CMA yang menginfeksi akar tanaman akan membentuk hifa internal di
dalam sel epidermis dan korteks akar, arbuskula terbentuk di dalam korteks akar,
dan hifa eksternal berada di luar akar tanaman. Genus Glomus dan Acaulospora
membentuk vesikula yang terbentuk pada hifa interkalar atau apikal yang
mengandung lemak dan berfungsi sebagai cadangan makanan. Jamur Gigaspora
dan Scutellospora tidak membentuk vesikula. Hifa eksternal sangat penting dalam
penyerapan unsur hara karena panjang hifa eksternal dapat mencapai beberapa
kali panjang akar sehingga memperluas permukaan akar dalam menyerap larutan
nutrisi dalam tanah (Douds and Millner, 1999)
3.3. Strategi Keberhasilan Pemanfaatan Mikroba Tanah
Keberhasilan peningkatan peran mikroba tanah yang bermanfaat untuk
meningkatkan pertumbuhan dan hasil suatu tanaman perlu ditunjang langkah
berikut:
1. Seleksi isolat unggul. Isolat yang diperoleh harus diseleksi keunggulannya
dengan menguji efektivitas terhadap pertumbuhan tanaman. Seleksi bakteri
penambat N dapat melalui uji kuantitas N yang ditambatnya dengan metode
reduksi asetilen. Mikroba pelarut fosfat diseleksi berdasarkan pelarutan P
tidak larut secara kualitatif (zona bening) dan kuantitatif (jumlah P
tersedia/terlarut). CMA diseleksi berdasarkan besarnya derajat infeksi pada
akar atau peningkatan serapan P tanaman dibanding kontrol.
2. Perbanyakan isolat yang unggul sebagai inokulan dalam carrier /pembawa
yang cocok. Populasi mikroba yang akan digunakan sebagai produk
32
inokulan harus tinggi (> 108 CFU/ g media) atau inokulan mikoriza
mengandung spora >50 buah/gram carrier.
3. Viabilitas mikroba tetap tinggi pada saat diaplikasikan. Kontrol viabilitas
perlu dilakukan selama masa penyimpanan produk inokulan. Pada umumnya
kualitas inokulan yang sudah dikemas akan menurun setelah masa simpan 6
bulan.
4. Aplikasi dilapangan harus tepat baik waktu, dosis dan caranya. inokulasi
mikroba yang bermanfaat akan lebih efektif bila dilakukan bersamaan
dengan penanaman benih sehingga mikroba tersebut akan segera
mengkolonisasi benih yang berkecambah. Dosis yang digunakan harus
sesuai dengan anjuran pada kemasannya. Dosis yang tepat dapat mendukung
keberhasilan dominasi mikroba introduksi di rhizosfer tanaman. Cara
pemberian inokulan selain bersamaan dengan benih (seed inoculation) dapat
pula dilakukan di pembibitan (seedling inoculation).
33
BAB IV
PERANAN MIKROBA SEBAGAI PESTISIDA ORGANIK
4.1. Jamur
4.1.1. Jamur Antagonis
Salah satu cara yang mulai dikembangkan untuk mengendalikan patogen
dalam pertanian organik yaitu pengendalian secara biologis atau dikenal juga
sebagai pengendalian hayati. Cara pengendalian ini sangat mementingkan
penekanan patogen dengan memanfaatkan faktor-faktor alami, antara lain
tanaman inang, patogen, lingkungan fisik dan agen pengendali hayati (Baker &
Cook, 1982). Faktor-faktor ini harus selaras dengan cara-cara yang lain dan
sedikit menimbulkan dampak lingkungan, serta dapat memperbaharui diri-sendiri
(self renewing impact)
Pengendalian hayati adalah pengurangan jumlah inokulum dalam keadaan
aktif maupun dorman atau penurunan aktivitas patogen sebagai parasit oleh satu
atau lebih mikroorganisme yang berlangsung secara alami atau melalui manipulasi
lingkungan, inang atau antagonis atau dengan introduksi secara massal atau lebih
mikroorganisme antagonistik (Cook & Baker, 1983). Agen pengendali hayati
potensial meliputi : 1) mikroorganisme antagonis, 2) metabolit toksik, yang
merupakan metabolit-metabolit sekunder tanaman, dan 3) manipulasi tanaman
inang.
Mikroorganisme antagonis dalam pengendalian hayati terhadap patogen
tanaman banyak jenisnya termasuk didalamnya bakteri, aktinomycetes,jamur,
virus tanaman tingkat tinggi dan predator mikrofauna seperti protozoa, nematoda,
collembola dan tungau. (Baker and Cook, 1974). Agen pengendali hayati yang
terbanyak adalah dari kelompok jamur terutama dari kelompok jamur penghuni
tanah. Jamur penghuni tanah ini dikelompokan dalam dua kelompok besar yaitu
yang pertama adalah Soil Invader yaitu jamur ini sewaktu-waktu berada dalam
tanah dan waktu-waktu tertentu jamur ini dapat menginfeksi tanaman inangnya
yang terdapat di atas permukaan tanah sedangkan kelompok kedua adalah Soil
Inhabitans, jamur ini keberadaannnya selalu berada di dalam tanah atau
menyerang tanaman inangnya pada bagian tanaman yang berada di bawah
34
permukaan tanah.
Mikroorganisme yang menjadi topik utama dalam makalah ini adalah
jamur Trichoderma spp. Trichoderma ini banyak spesiesnya yang sudah
diketahui bersifat antagonis terhadap jamur patogen. T.harzianum efektif
mengendalikan sklerotia dari jamur Sclerotium rolfsii yang banyak menyebabkan
penyakit rebah kecambah pada tanaman inang yang diserangnya. T.polysporum
efektif terhadap jamur Fomes annosus. T.viridae dapat memparasit jamur
Armillaria mellea.
Keunggulan jamur Trichoderma sebagai agensia pengendali hayati
dibandingkan dengan jenis fungisida kimia sintetik adalah selain mampu
mengendalikan jamur patogen dalam tanah, ternyata juga dapat mendorong
adanya fase revitalisasi tanaman. Revitalisasi ini terjadi karena adanya
mekanisme interaksi antara tanaman dan agensia aktif dalam memacu hormon
pertumbuhan tanaman (Suwahyono dan Wahyudi, 2004)
4.1.2. Mekanisme Anatagonisme
Mikroorganisme dalam satu ekosistem dapat terjadi berbagai
kemungkinan ada yang dapat melakukan sinergisme, satu mikroorganisme
dengan yang lainnya saling berinteraksi positif dan menimbulkan penyakit yang
lebih parah pada tanaman yang diserangnya, ada yang bersifat antagonis yaitu
satu mikroorganisme menekan mikroorganisme yang lain sehingga kerusakan
tanaman dapat dikurangi dan ada juga yang bersifat adaptif mikroorganisme satu
dengan yang lainnya tidak saling mempengaruhi.
Mikroorganisme yang bersifat antagonis dapat langsung menghambat
patogen dengan sekresi antibiotik, berkompetisi dengan patogen-patogen terhadap
makanan atau tempat, menginduksi proses ketahanan dalam inang serta langsung
berinteraksi dengan patogen (Wilson, 1991).
Trichoderma sp. merupakan satu dari sekian banyak agen pengendali
hayati yang telah dikembangkan dan diaplikasikan secara luas. Keberhasilan
penggunaan agen hayati ini telah banyak dilaporkan di berbagai penelitian
diantaranya untuk mengendalikan penyakit akar putih Rigidoporus micropus di
perkebunan karet (Basuki, 1985 dalam Widyastuti, dkk., 1998) serta perkebunan
35
teh (Rayati, dkk., 1993 dalam Widyastuti, dkk., 1998). Kegunaan lain yaitu bahwa
agen hayati ini baik mengendailkan patogen penyebab rebah kecambah
Rhizoctania solani, busuk batang Fusarium sp., akar gada Plasmodiophora
brassicae, dan lain-lain. Jamur ini selain bersifat hiperparasitik terhadap
beberapa patogen, diketahui pula dapat menghasilkan antibiotik yang dapat
mematikan dan menghambat pertumbuhan jamur lain (Baker & Snyder, 1990
dalam Anggraeni & Suharti, 1994).
Mekanisme penekanan patogen oleh Trichoderma sp. menurut Patrich dan
Tousson (1970) dalam Widyastuti, dkk (1998) terjadi melalui proses kompetisi,
parasitisme, antibiosis, atau mekanisme lain yang merugikan bagi patogen. Selain
itu, jamur ini mempunyai sifat-sifat mudah didapat, penyebarannya luas, toleran
terhadap zat penghambat pertumbuhan, tumbuh cepat, kompetitfi dan
menghasilkan spora yang berlimpah, sehingga mempermudah penyediaan jamur
sebagai bahan pengendali hayati (Alfian, 1990 dalam Andayaningsih, 2002).
Gambar 6. Scanning Elektron Mikroskop pada permukaan patogen tular tanah
Rhizoctonia solani setelah diparasit Trichoderma sp. Erosi terjadi pada dinding sel
akibat aktivitas enzim yang mendegradasi dinding sel. Lubang-lubang yang
nampak adalah bekas penetrasi Trichoderma. (photo courtesy of Ilan Chet,
Hebrew University of Jerusalem).
36
Gambar 7. Kolonisasi rambut akar pada tanaman jagung oleh strain T.harzianum
T22 (Harman,2000. Plant Disease 84 : 377-393).
Inokulasi Trichoderma spp. Pada tanah dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman
kedelai, mengurangi serangan patogen terhadap akar, meningka tkan
perkecambahan benih kedelai dan mengurangi jumlah tanaman yang terserang
penyakit T.harzianum dan T.viridae merupakan jenis-jenis potensial sebagai
pengendali hayati terhadap R.solani penyebab rebah kecambah pada kedelai.
Gambar 8. Peningkatan perkembangan akar dari lahan pertanaman jagung dan
kedelai sebagai akibat kolonisasi akar oleh strain rhizosfir T.harzianum T22.
Peningkatan perkembangan akar kemungkinan disebabkan oleh kombinasi
beberapa mekanisme di atas
37
Gambar 9. Tanaman cabai yang memperlihatkan perkembangan dan hasil yang bagus setelah
benih diberi perlakuan dengan T. Harzianum T22
Trichoderma mempunyai kemampuan untuk meningkatkan kecepatan
pertumbuhan dan perkembangan tanaman, terutama kemampuannya untuk
menyebabkan produksi perakaran sehat dan meningkatkan angka kedalaman akar
(lebih dalam di bawah permukaan tanah). Akar yang lebih dalam ini
menyebabkan tanaman menjadi lebih resisten terhadap kekeringan, seperti pada
tanaman jagung dan tanaman hias.(Harman, 1991)
Tanaman jagung yang akarnya telah dikoloni oleh Trichoderma strain T-
22 membutuhkan sekitar 40% dari kekurangan nitrogen dibandingkan dengan
tanaman jagung yang kekurangan Trichoderma tersebut (Harman, 1991).
Untuk menjamin adanya antagonis yang efektif dalam tanah, sejak
beberapa tahun yang lalu tersedia campuran “sako-P” yang mengandung
T.koningii untuk menginokulasi tanah (jamur diproduksi oleh Pusat Penelitian
Karet Sungei Putih). Dewasa ini dibanyak Negara diketahui bahwa Trichoderma
spp dan Gliocladium spp dapat dipakai untuk mengendalikan macam–macam
pentakit jamur tular tanah (Semangun, 2001).
Trichorderma sp. merupakan jamur yang paling banyak terdapat di dalam
tanah dan bersifat antagonistik terhadap jamur lain (Chet, 1986). Selain daya
adaptasinya luas, Webster dan Dennis (1971) dalam Widyastuti, dkk., (1998)
melaporkan bahwa Trichorderma sp. mempunyai daya antagonis tinggi dan dapat
mengeluarkan racun, sehingga dapat menghambat bahkan mematikam jamur lain.
Dalam media biakan, isolat Trichorderma diidentifikasi berdasarkan ciri
pertumbuhannya , karakteristik koloni, sistem percabangan miselium, struktur
38
pendukung konidium dan struktur konidium, serta tata letak fialida (Rifai. 1969
dalam Widyastuti, dkk., 1998).
Jamur ini banyak terdapat di dalam tanah dalam kondisi yang
memungkinkan untuk tumbuh. Cook dan Baker (1974) mel aporkan bahwa
aktivitas jamur-jamur antagonis hanya terpacu pada kondisi asam, antara lain
aktivitas parasitisme dan pembentukan antibiotik gliotoksin dan viridin pada T.
viridae. Sifat-sifat tersebut memungkinkan jamur ini dapat berkompetisi dengan
berbagai patogen tular tanah. Gambar di bawah ini memperlihatkan terjadinya
mikoparasitisme Trichoderma pada Pythium. Pythium merupakan patogen tular
tanah yang dapat menyebabkan penyakit rebah kecambah(Dumping off) pada
kacang-kacangan (Harman,1991)
Gambar 10. Mycoparasitasi Trichoderma terhadap patogen penyebab rebah
kecambah Pythium pada permukaan kacang. Trichoderma diberi pewarnaan
orange fluorescent,sedangkan Pythium diberi pewarnaan dengan green). (Hubbard
et al., 1983. Phytopathology 73:655-659).
Para peneliti di Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi pada Pusat
Pengkajian dan Penerapan Bioteknologi telah berhasil memproduksi jamur
Trishoderma harzianum dalam bentuk granula dengan bahan pembawanya
dengan nama Naturalindo. Mekanisme antagonis untuk mengendalikan jamur
patogen oleh biofungisida Naturalindo secara akhir alamiah dapat dikelompokan
menjadi 3 fenomena dasar, yaitu;
39
1. Terjadinya kompetisi bahan maaknan antara jamur patogen
denganTrichoderma di dalam tanah. Adanya pertumbuhan jamur yang
berjalan begitu cepat dari Trichoderma akan mendesak pertumbuhan jamur.
2. Mikoparasitisme, jamur Trichoderma merupakan jamur yang bersifat
mikoparasit,artinya jamur ini dapat menghambat pertumbuhan jamu dengan
parasitisme. Mekanisme yang terjadi Trichoderma dapat melilit hifa jamur
patogen, selain itu jamur ini juga mengeluarkan ensim yang mampu
merombak dinding sel jamur paotgen, sehingga jamur patogen mati.
Beberapa jenis ensim pelisis yang telah diketahui dihasilkan adalah ensim
kitinase dan b -1,3 glucanase
3. Antibiosis, Trichoderma juga menghasilkan antibiotik yang termasuk
kelompok furanon yang dapat menghambat pertumbuhan spora dan hifa
jamur patogen, diidentifikasikan dengan rumus kimia 3-2-hydoxyprophyl-4-2-
hexadienyl)-2-5(5H)-furanon
Ketiga mekanisme ini berjalan simultan (Suwahyono dan Wahyudi,2004).
4.1.3. Jamur Entomopatogen
Jamur patogen serangga atau dkienal juga sebagai entomopatogen
merupakan agensia pengendali hayati yang akhir-akhir ini mulai banyak
dikembangkan dalam mengendalikan serangga hama (Untun g dan
Mangundiharjo, 1994). Beberapa contoh jamur entomopatogen yang telah
dikembangkan sebagai agensia pengendali hayati adalah Verticillium lecanii
Zimm., Beauveria bassiana (Bals.)Vuill., Metharizium anisopliae., Paecilomyces
fumosoroseus Bainer. Jamur merupakan salah satu mikroorganisme patogen yang
dapat digunakan sebagai agen pengendali karena mempunyai kelebihan diantara
organisme patogen lain seperti mempunyai : 1) kapasitas reproduksi tinggi 2)
siklus hidup yang relatif singkat 3) daya kerja yang relatif spesifik (hanya
menyerang serangga tertentu tergantung spesies 4) cepat menghasilkan spora
istirahat yang dapat bertahan lama di alam tanpa adanya inang dan kondisi yang
tidak menguntungkan (Rohani, 1991)
40
4.1.4. Mekanisme Pengendalian
Jamur entomopatogen umumnya memproduksi spora yang tahan terhadap
kondisi lingkungan ektrim dan merupakan spora yang infektif. Contoh dalam
mekanisme pengendalian terhadap serangga yang dibahas disini adalah Beauvaria
bassiana. B. bassiana menghasilkan spora yang dapa tmempenetrasi langsung
melalui kulit tubuh serangga. Konidia akan menempel pada kutikula inang dan
akan berkecambah membentuk struktur penetrasi yaitu tabung kecambah yang
menghasilkan hifa penetrasi (Inglis et al., 2001). B. basiana menghasilkan enzim
protease, kitinase, dan lipase yang menyerang dan melarutkan komponen
penyusun kutikula serangga. Setelah itu hifa akan tumbuh menembus kutikula
dan bagian epidermal menuju ke rongga tubuh serangga (Boucias & Pendland,
1998).
Pada rongga tubuh, hifa akan membentuk tubuh hifa vegetatif, dan
pertumbuhannya akan meluas dengan cara replikasi, sehingga memenuhi seluruh
rongga tubuh serangga. Nutrisi yang berada dalam hemolimfa dan di tubuh
serangga akan habis karena pertumbuhan hifa vegetatif, sehingga menyebabkan
serangga mati kelaparan (Bouinacs & pendland, 1998 ).
Menurut Mahr (2005) jamur B. basiana memproduksi toksin beauvericin
yang berfungsi melemahkan sistem kekebalan tubuh serangga. Selain itu,
menghasilkan toksin bassianolit, isorolit, dan asam oksalat yang dapat
meningkatkan pH darah, pengumpulan darahg, terhentinya peredaran darah
serangga, kerusakan rongga tubuh, sistem syaraf, serta sistem pencernaan yang
mengakibatkan kematian serangga (Roberts & Yendol, 1971). Setelah serangga
mati spora memproduksi antimikroba ‘oosporein’ yang dapat mencegah
pertumbuhan bakteri dan pembusukan pada bangkai serangga. Pada akhirnya
seluruh tubuh serangga dipenuhi oleh massa jamur. Jika kondisi menguntungkan
miselia akan tumbuh keluar melalui bagian tubuh serangga yang lunak sehingga
seluruh tubuh serangga diselimuti oleh miselia jamur yang berwarna putih (Mahr,
2005).
Jika kondisi lingkungan tidak mendukung, miselia jamur tidak akan keluar
dari tubuh serangga yang telah mati, tetapi membentuk thick-walled yang
merupakan struktur tahan di dalam tubuh serangga. Konidia diproduksi oleh
41
jamur yang telah tumbuh di luar bangkai serangga, dan akan disebarkan melalui
perantara lingkungan (angin, air) atau oleh serangga lain. Ketika konidia
menempel pada tubuh serangga lain, maka proses infeksi akan berlanjut kembali
(Boucias & Pendland, 1998).
4.1.5. Jamur Nematopatogen
Jamur nematopatogen merupakan salah satu agen hayati sebagai alternatif
pengendalian nematoda karena jamur tersebut dapat mematikan nematoda dengan
cara membentuk hifa perangkap yang dapat menangkap atau menjerat dan
menginfeksi nematoda dengan hifanya (Barron, 1977). Beberapa genus dari
golongan jamur telah diketahui merupakan musuh alami nematoda parasit
tanaman antara lain, Arthrobotrys spp. (Barnet dan Hunter. 1972; Jalata. 1986,
dalam Nazarudin, 1997).
Jamur Arthrobotrys spp. merupakan salah satu agen hayati yang
berpotensi baik dalam mengendalikan serangan Meloidogyne sp. dan Pratylenchus
brachyurus pada tanaman Nilam. Jamur ini mampu mengurangi populasi
Meloidogyne sp. dan Pratylenchus brachyurus sebesar 81% – 95%. (Mustika dkk.,
2000). Jamur penjerat nematoda Arthrobotrys spp. adalah agensia hayati yang
sangat potensial untuk mengendalikan nematoda parasit tanaman (Harni dkk.,
2000). Arthrobotrys spp. merupakan kelompok jamur nematopatogen yang
mempunyai struktur khusus berupa cincin atau jaring penjerat nematoda, penjerat
ini berupa miselium yang dapat memerangkap dan membunuh nematoda (Barron,
1997 dalam Koon. Hui Wang et al., 2003).
Berdasarkan penelitian Harni dkk., (2000) jamur Arthrobotrys spp. yang
diformulasikan dalam jagung steril dengan kerapatan spora 4-5 x 106/ml mampu
menekan populasi Meloidogyne incognita sebesar 81,45%.
Sedangkan berdasarkan uji coba yang pernah dilakukan pada tanaman kopi
di Laboratorium Balai Proteksi Tanaman Perkebunan (BPTP) Pasir Jati Bandung,
dengan perlakuan 2 g, 4 g, 6 g dan 8 g (per tanaman), ternyata jamur Arthrobotrys
spp. dengan dosis 8 g mampu me nurunkan Nematoda Luka Akar Kopi
Prathylenchus coffeae sampai 10,79%, lebih baik dibandingkan dengan dosis 2 g,
4 g dan 6 g.
42
Menurut Saputra (2004), jamur Atrhrobotyrs spp. dengan dosis 8 g, 16 g,
24 g berturut-turut dapat menekan jumlah larva II P. coffeae sebesar 74,45 %,
73,95 %, 70,46 %. Sedangkan menurut Risantiwi (2004), jamur Atrhrobotyrs spp.
dengan dosis 8 g, 16 g, 24 g berturut-turut dapat menekan jumlah larva II
Meloidogyne sp. sebesar 59,72 %, 72,91 %, 81,94 %.
Arthrobotrys spp. yang diaplikasikan pada atnaman jahe dengan
konsentrasi 125 ml/pot mampu menekan populasi Meloidogyne sp. pada tanah,
akar dan rimpang berturut-turut sebesar 23,9%, 68,9% dan 81,4% (Nazarudin,
1997).
Menurut Adnan (1991), jamur Arthrobotrys spp. memerlukan adaptasi
dalam tanah untuk menekan serangan nematoda secara nyata. Adaptasi
Arthrobotrys spp. selama 2 minggu mempunyai peluang yang lebih baik dalam
menekan populasi larva II dibandingkan dengan 1 minggu.
Arthrobotrys spp. merupakan salah satu kelompok dari jamur penjerat
nematoda (JPN). JPN adalah salah satu kelompok jamur antagonis terhadap
nematoda parasit. Jamur ini mempunyai miselium berwarna putih dan bergumpal
seperti kapas (Nazarudin, 1997). Jamur ini banyak ditemukan pada sisa tumbuhan
yang membusuk, sampah atau di tanah. Di alam jamur ini bersifat saprofit, akan
tetapi pada aktivitasnya sebagai jamur penjerat nematoda maka jamur ini
menjadikan nematoda yang dijeratnya sebagai salah satu sumber makanan (Larsen
& Faedo, 1998).
4.1.6. Mekanisme Pengendalian
Jamur ini mempunyai konidia yang tidak bercabang dan terdiri dari 2 sel
dengan panjang 32 – 45 μm dan lebar 6 – 12 μm. Stigmata berukuran panjang 5
μm dengan hifa melingkar dan bersekat, konidia tidak tersusun berantai dan
menempel sepanjang konidiofor, terletak berpasangan dua-dua atau lebih (tidak
teratur), bersekat (dua sel) dan berwarna terang (Jacobs, 2002).
43
Gambar 11. Hifa jamur Arthrobotrys spp.
Sumber: Jacobs, 2002
Jamur Arthrobotrys spp. memiliki struktur berupa organ adhesif yang
terdiri atas jaringan, hifa melingkar (loop) dan knob berperekat yang digunakan
untuk menangkap nematoda. Hifa yang berbentuk loop ini selalu membuka dan
jika nematoda melalui hifa ini, maka nematoda akan terjerat, kemudian tubuh
nematoda akan rusak kerena jamur menghisap nutrisi yang terdapat dalam tubuh
nematoda tersebut (Barron, 1977). Nematoda yang terjerat dan terperangkap
dalam jaringan hifa Arthrobotrys spp. akan menjadi tidak aktif, sehingga proses
reproduksinya menurun (Mankau, 1980).
Jamur Arthrobotrys spp. menangkap nematoda dengan jerat yang lengket
yang dibentuk hifa vegetatif. Dimulai dengan pertumbuhan cabang yang kokoh
dari hifa vegetatif, lalu tumbuh berbalik dan melingkar dan menempel dengan hifa
induk atau membentuk jerat lainnya. Jerat terdiri dari jerat tunggal (sederhana)
dan 3 jerat (kompleks) dan semua jerat mempunyai materi yang lengket. Adapun
jerat yang tidak lengket membentuk cincin yang dapat mengerut (Gronvold et al.,
1989).
Gambar 12. Arthrobotrys spp. menjerat nematoda
Sumber: Anonim, 2005
44
Suhu yang baik untuk perkembangan jamur ini adalah 17 – 29° C dengan
suhu optimum 25° C. Derajat keasaman (pH) yang ideal antara 5,0 – 6,0
sedangkan kelembaban idealnya 90 %. Pada kadar oksigen murni 100 % atau
oksigen normal 21 % (oksigen udara), jamur ini dapat membentuk perangkap
secara optimal (Barron, 1977; Gronvold et al., 1989). Pada suhu 15° C ,
penyebaran dan pertumbuhan struktur cincin jamur akan terhambat (Eefje &
Belder, 1994).
4.2. Bakteri
4.2.1. Bakteri Antagonis.
Bakteri antagogonis banyak ditemukan di sekitar sistem perakaran akar
tanaman atau dikenal dengan istilah bakteri rhizosfir (Tenuta et al., 2003).
Bakteri rhizosfir dapat ditemukan dalam jumlah yang banyak pada daerah
permukaan perakaran, dimana nutrisi disediakan oleh eksudat dan lysates tanaman
(Lynch 1991, Rovira 1974 dalam Van Loon 1998). Beberapa strain bakteri
rizosfir adalah bakteri PGPR, karena pengaplikasiannya dapat menstimulasi
pertumbuhan dan meningkatkan daya tahan tanaman pada kondisi yang kurang
menguntungkan. Bakteri PGPR dapat diklasifikasikan berdasarkan pada
kemampuannya (Bloemberg, et al., 2001):
– Biofertilitzer, dapat mengikat nitrogen yang kemudian dapat digunakan
oleh tanaman sehingga mampu meningkatkan pertumbuhannya.
– Photostimulator, secara langsung dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman dengan menghasilkan hormon-hormon.
– Agen biokontrol, mampu melindungi tanaman dari infeksi patogen.
Biofertilization
Strain bakteri pengikat nitrogen berasal dari genera Rhizobium, Sinorhizobium,
Mesorhizobium, Bradyrhizobium, Azorhizobium and Allorhizobium. Bakteribakteri
tersebut membentuk simbiosis inang spesifik dengan tanaman-tanaman
leguminosa. Simbiosis tersebut dicirikan dengan terbentuknya nodul pada akar
45
atau batang tanaman dalam responnya terhadap keberadaan bakterium dimana
signal molekul Lipooligosacharide sangat berperan didalam proses tersebut.
Bakteri melakukan penetrasi terhadap korteks, menginduksi nodul pada akar,
memperbanyak diri dan kemudian berdiferensiasi menjadi bacteroids, yang
menghasilkan nitrogenase enzyme complex. Didalam nodul akar, tanaman
membuat oksigen dengan konsentrasi rendah yang diperlukan bakteri untuk
merubah atmospheric nitrogen menjadi ammonia. Sedangkan tanaman sebagai
penyedia sumber karbon bagi bakteri. (Madhigan et al., 2000)
Phytostimulation
Phytostimulators meningkatkan pertumbuhan tanaman secara langsung.
Mekanisme yang terjadi pada penstimulasian perkembangan akar dan hasil
tanaman yang disebabkan oleh Azospirillum spp., Selain dapat mengikat nitrogen
Azospirillum spp., dapat menghasilkan phytohormones seperti auxins, cytokinins
and gibberellins yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman.
Biocontrol agents
Tanah supresif mengandung bakteri rizosfir yang dapat mengkontrol penyebab
penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur atau bakteri. Mekanisme yang
terlibat dalam aktifitas biokontrol ini adalah kompetisi terhadap nutrisi, produksi
anti-fungal metabolites (AFMs) dan induksi ketahanan sistemik (ISR).
Pada umumnya strain biocontrol Pseudomonas menghasilkan AFMs dari
kelas phenazines, pyrrolnitrin, 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) dan
pyoluteorin. Namun baru-baru ini ditemukan AFMs yang termasuk dalam kelas
cyclic lipopeptides seperti tensin dan viscosinamide yang dapat mencegah infeksi
Pythium ultimum terhadap sugarbeet. Pseudomonas fluorescens merupakan salah
satu grup dari bakteri saprofit non patogenik yang berkoloni dalam tanah, air dan
lingkungan permukaan tanaman. Sejumlah strain dari P. fluorescens dapat
menekan penyakit pada tanaman dengan melindungi benih dan akar dari infeksi
jamur dengan cara menghasilkan sejumlah produk hasil metabolit sekunder seperti
antibiotik, siderophore dan hidrogen sianida (JGI microbes, 2004).
Bakteri tersebut dapat bersifat antagonis terhadap patogen-patogen tular
tanah melalui beberapa mekanisme. Penghasil siderophore dapat menghambat
pertumbuhan patogen dengan cara membatasi ketersediaan unsur besi dalam
46
tanah, antibiotik dapat menekan jumlah mikroorganisme yang berkompetisi,
glucanase dan chitinase dapat mendegradasi sel-sel mikrobia. Sebagai contoh,
penekanan layu fusarium pada carnation dan lobak oleh Fusarium oxysporum
f.sp. dianthi (Fod) and F. oxysporum f.sp. raphani (For) melalui terjadi kompetisi
terhadap unsur besi oleh Pseudomonas putida strain WCS358. Pada kondisi
dimana ketersediaan unsur besi terbatas, strain WCS358 mengeluarkan
siderophore tipe pyoverdin (pseudobactin 358) yang dapat mengikat ferric ion
menjadi ferricsiderophore complex yang dapat di transportasikan secara spesifik
kedalam sel bakteri.
Induksi Ketahanan Sistemik oleh Rhizobakteria (ISR)
Untuk melindungi dirinya dari penyakit, tanaman membentuk suatu mekanisme
pertahanan dimana signal molekul asam salisilat (SA), asam jasmonik (JA) dan
ethylene (ET) sangat berperan dalam pembentukkannya. Kemampuan tanaman
untuk membentuk suatu Sistemic Acquired Resistance (SAR) setelah infeksi
primer oleh patogen yang mengakibatkan nekrosis telah banyak diketahui dan
jalur pengiriman signalnya secara ekstensif telah dipelajari. Pada tanamantanaman
dimana pada akarnya terdapat populasi non-patogenik fluorescent
Pseudomonas sp. secara fenotipik membentuk suatu mekanisme petahanan yang
sama seperti SAR dikenal dengan induksi resistensi sistemik oleh rhizobakteria
(ISR). Perbedaannya terletak pada pengatur signal molekulnya dimana untuk
SAR sangat ditentukan oleh SA dan untuk ISR oleh rhizobakteria ditentukan oleh
JA dan ET (Pieterse, 2002).
Rhizobakteria nonpatogenik dapat menginduksi resistensi sist emik
(Induced Sistemic Resistance, ISR) dalam tanaman yang secara fenotipik mirip
dengan resistensi sistemik yang diperoleh dari penginduksian oleh patogen
(Sistemic Acquired Resistance, SAR). Rhizobakteria dilaporkan telah dapat
menginduksi resistensi sistemik terhadap jamur, bakteri dan virus pada tanaman
Arabidopsis, kacang buncis, mentimun, bunga anyelir, lobak, tembakau, dan
tomat pada kondisi dimana patogen dan rhizobakteria terletak terpisah satu
dengan lainnya (Van Loon, 1998).
47
Karakteristik ISR oleh Rhizobakteria
Jalur pensignalan ISR berbeda dengan SAR oleh patogen. SAR dicirikan
oleh peningkatan sintesis SA secara endogen dan diikuti dengan pengaktivasian
gen-gen SAR. Gen SAR ini sebagian besar mengkodekan PR-Protein yang
bersifat antimikroba (Shah et al., 2004). Patogenesis Related (PR) proteins adalah
suatu kelompok protein dimana pengakumulasiannya dipicu oleh serangan
patogen atau stress oleh penyebab abiotik. PR protein telah diklasifikasikan
kedalam 12 grup utama dan beberapa diantaranya bersifat antifungal. Sebagian
besar fungsi dari PR protein ini belum diketahui namun beberapa diantaranya
diketahui sebagai -1,3-glucanases (PR-2), Chitinases (PR-3) atau permeabilizers
membran jamur (PR-5) (Honee, 1999 dalam Fermin-Munoz, 2000). Secara teori,
pembentukan PR protein baik tunggal maupun gabungan memberikan penurunan
kerentanan terhadap grup spesifik patogen (Bent and Yu 1999, Broglie et al. 1991,
Jongedick et al. 1995, Liu et al. 1994, Tabei et al. 1998 dalam Fermin-Munoz.
2000).
Pengaplikasian secara eksogen SA atau analognya seperti 2,6-
dichloroisonicotinic acid (INA) and benzol(1,2,3)thiadiazole-7-carbothioic acid Smethyl
ester (BTH) dapat mengaktifkan SAR. Hal ini sangat berbeda dengan
pengekspresian dari bacterial salicylate hydroxylase (nahG) gene yang dapat
menginaktivasi SA dengan mengkonversinya menjadi catechol. Oleh sebab itulah
SA sangatlah penting peranannya sebagai signal molekul untuk penginduksian
SAR (Mou, et al., 2003).
Meskipun SAR tidak tergantung pada perkembangan dari suatu reaksi
hipersensitif, ia akan tampak secara maksimal apabila patogen tersebut
menyebabkan nekrosis. Pada ISR, Rhizobakteria penginduksi umumnya tidak
menyebabkan gejala yang terlihat pada inang, dan biasanya meningkatkan
pertumbuhan tanaman (Kloepper 1996, Lynch, 1991 dalam Van Loon 1998).
Jalur signal-transduksi ISR
Penelitian secara molekular pada ISR oleh rhizobakteria pada mulanya berfokus
pada peranan PR protein, dimana pengakumulasian protein ini diduga sangat
berkolerasi dengan penginduksian resistensi terhadap penyakit. Bagaimanapun
juga pada tanaman lobak dimana pada daerah perakarannya diberi perlakuan
48
dengan P. fluorescent starins WCSS417r penginduksi ISR ternyata tidak
mengakumulasi PR protein meski pun tanaman tersebut memperlihatkan
peningkatan ketahanan terhadap F. oxysporum f.sp. raphani dan P.syringae pv.
tomato. Peningkatan ketahanan tanaman ini ternyata tidak sama dengan yang
terjadi pada SAR yaitu pengakitivasian gen-gen PR-1, PR-2, dan PR-5 (Pieterse,
2002).
Gambar 12. Skema signal transduction pathway SAR dan ISR pada tanaman
Arabidopsis.
Penelitian mengenai peranan SA dalam ISR dilakukan dengan menggunakan
tanaman Arabidopsis NahG yang tidak dapat mengakumulaskian SA.
Perbedaannya dengan SAR, ternyata ISR oleh P. fluorescens WCS417r pada
tanaman ini secara normal tetap terjadi. Hal tersebut membuktikan bahwa ISR
tidak berasosiasi dengan peningkatan akumulasi SA (Piterse et al., 2000). Dari
hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa ISR oleh P. fluorescens WCS417r tidak
tergantung pada respon SA dan bahwa ISR dan SAR diatur oleh jalur pensignalan
yang berbeda.
ISR Memerlukan Signalling dari JA dan ET
49
Selain SA, zat pengatur tumbuh pada tanaman (JA dan ET) dimplikasikan terlibat
dalam respon resistensi utama pada tanaman (Pieterse et al., 2000). Pada sebagian
besar kasus, infeksi oleh patogen mikrobia dan serangan dari serangga herbivora
berasosiasi dengan peningkatan produksi dari hormon-hormon ini dan diikuti
dengan pengaktivasian sejumlah gen-gen pertahanan (defense-related genes).
Lebih lanjut, pengaplikasian secara eksogen dari senyawa-senyawa ini dapat
menghasilkan peningkatan level resistensi tanaman. Untuk menyelidiki peranan
JA dan ET dalam ISR, dilakukan pengujian dengan menggunakan tanaman
Arabidopsis JA-response mutant jar1-1 dan ET response mutant etr1-1 mengenai
kemampuannya dalam menampilkan ISR. Dari hasil ini diperoleh bahwa ternyata
kedua mutan tersebut tidak dapat menimbulkan resistensi terhadap P. syringae pv.
tomato setelah penkolonisasian pada daerah perakaran oleh P. fluorescens
WCS417r (Pieterse et al., 1998). Hal ini mengindikasikan bahwa ISR
memerlukan peresponan dari JA dan ET.
ISR tergantung pada NPR 1 (Expresser of PR genes)
NPR 1 telah diketahui sebagai faktor yang sangat penting dalam respon SAR.
Untuk menguji apakah respon ISR juga tergantung pada NPR 1 maka dilakukan
pengujian dengan menggunakan tanaman mutan Arabidopsis npr1 (non expresser
of PR genes). Ternyata tanaman mutan Arabidopsis npr1 tidak dapat
menampilkan ISR yang diinduksi oleh P. fluorescens. Hal ini mengindikasikan
bahwa seperti SAR, ISR juga tergantung pada NPR1. Elusidasi terhadap proses
pensignalan yang terjadi menyatakan bahwa fungsi-fungsi NPR1 memediai jalur
pensignalan dari JA dan ET. Hal ini membuktikan bahwa NPR1 mampu
mengatur ekspresi gen-gen pertahanan yang berbeda tergantung pada jalur
pensignalan pengaktivasinya (Pieterse, 2002).
4.2.2. Bakteri Entomopatogen
Bakteri merupakan entomopatogen yang mulai banyak dipergunakan oleh
petani dalam mengendalikan hama-hama tertentu. Insektisida yang dijual
dipasaran juga banyak yang mengandung bahan aktif bakteri salah satunya yang
50
paling banyak dipergunakan adalah insektisida yang berbahan aktif bakteri
Bacillus thuringiensis Var.aizawai.
B. thuringiensis digolongkan dalam famili Bacillaceae, ordo Eubacteriales,
kelas Schizomycetes (Sandoz, 1974 dalam Prabowo, 1990). Sifat-sifat B.
Thuringiensis adalah gram positif, aerob, tetapi dapat bersifat anaerob fakultatif
(Steinhouse, 1976 dalam Prabowo, 1990). Bakteri-bakteri tersebut mempunyai sel
berbentuk batang dengan ukuran lebar 1 – 1,2 mikron dan panjang 3 – 5 mikron,
membentuk endospora, suhu untuk pertumbuhan minimum 10-15oC dan
maksimum 40-45oC ( Holt, 1972 dalam Prabowo, 1990).
B. thuringiensis membentuk spora yang berbentuk oval, terletak didekat
ujung sel, berwarna hijau kebiruan dan berukuran 1-1,3 mikron. Pembentukan
spora terjadi dengan cepat pada suhu 35-37oC. Spora ini mengandung asam
dipikolinin, yaitu suatu komplek senyawa Ca dan peptidoglikan. Spora ini relatif
tahan terhadap pengaruh fisik dan kimia (Pelczar, 1978 dalam Prabowo, 1990).
Pada beberapa larva Lepidoptera yang mempunyai pH saluran makanan di
atas 9, spora yang berkecambah tak dapat hidup dan sel vegetatifnya cepat hancur.
Namun jika pH saluran turun, bekteri yang bertahan pad spesies tersebut dapat
tumbuh dan menginfeksi inang (Burgenjon & Martouret, 1971 dalam Prabowo,
1990). Pada Lepidoptera yang mempunyai pH tetap di bawah 9, dan tidak
terdapat penghambat pada saluran pencernaanya, spora berkecambah dan
memperbanyak diri dengan kecepatan yang berbeda tergantung spesies inang
(Heimpel & Harshbarger dalam Prabowo, 1990).
Dalam kondisi tertentu, B. thuringiensis mampu membentuk kristal.
Kristal tersebut merupakan komplek protein yang mengandung toksin dan dikenal
dengan nama δ-endotoksin (Heimpel, 1971 dalam Prabowo, 19900. Kristal
protein tersusun dari subunit-subunit protein, berbentuk batang atau halter,
berukuran sekitar 4,7-11,8 mm dan mempunyai berat molekul sekitar 200.000
(Gambar 13). Subunit kristal ini dibangun dari rantai polipeptida yang
dihubungkan dengan ikatan kovalen oleh disulfid (Cookey, 1971 dalam Prabowo,
1990).
51
Gambar 13. Kristal protein B. thuringiensis
Sumber : http://www.biology.ucsc.edu/classes/bio1191/sporulation.jpg
Diakses 14 Agustus 2004)
Menurut Burgenjon & Martouret (1971) dalam Sastrosiswojo (1997),
toksisitas B. thuringiensis terhadap serangga tergantung pada galur bakteri dan
spesies serangga yang terinfeksi . Faktor yang ada pada bakteri ayng
mempengaruhi toksisitas adalah jenis kristal proteinnya, sedangkan pada serangga
adalah perbedaan keadaan dalam saluran pencernaan larva, seperti pH dalam
saluran pencernaan bagian tengah yang dapat mempengaruhi kelarutan kristal
protein. Faktor lainnya adalah kemampuan enzim protease yang ada pada saluran
makanan serangga untuk mencerna kristal protein menjadi molekul toksik dan
adanya receptor khusus dalam saluran pencernaan serangga yang mengikat toksin
(Burgenjon & Morturet, 1991 dalam Sastrosiswojo, 1997).
Kristal protein saluran yang termakan oleh larva serangga akan dipecah
oleh enzim protease di dalam saluran pencernaan bagian tengah menjadi molekul
yang toksik (Hofle & Whiteley, 1989 dalam Prabowo, 1990). Toksin tersebut
akan mempengaruhi permeabilitras sel, mikrovili pada sel-sel epitelium
menyebabkan paralisis saluran makanan dan berubahnya keseimbangan pH
hemolimfa, akhirnya menyebabkan kematian (Dubois & Lewis, 1981, Aronson,
Beckman & Dunn, 1986 dalam Prabowo, 1990).
Heimpel (1967) dalam Prabowo (1990) berpendapat bahwa B.
thuringiensis toksik terhadap 137 spesies serangga yang meliputi ordo Diptera,
Lepidoptera, Hymenoptera, Orthoptera dan Coleoptera. Kebanyakan larva
Lepidoptera mempunyai pH saluran pencernaan bagian tengah sekitar 9,0 dan
dengan aktivitas toksin selama 24 jam, pH-nya turun menjadi ± 6,62 (Heimpel,
1967 dalam Prabowo, 1990). Penurun pH antara 1,0 sampai 1,5 dapat
menyebabkan kerusakan sel-sel membran epitelium saluran pencernaan.
52
Gejala serangan B. thuringiensis pada larva Lepidoptera ditandai dengan
kehilangan selera makan dan berkurangnya mobilitas larva dengan cepat beberapa
jam setelah aplikasi. Larva kurang tanggap terhadap sentuhan. Setelah larva
mati, larva makin kelihatan mengkerut dan perubahan warnapun menjadi jelas
terlihat. Tubuh serangga yang mati menjadi lunak dan mengandung cairan
kemudian akhirnya membusuk (Sandoz, 1974 dalam Prabowo, 1990).
Keadaan sakit pada larva Lepidoptera karena infeksi B. thuringiensis
disebabkan oleh infeksi endospora dan infeksi racun δ-endotoksin. Pupa dan
imago mungkin terbentuk meskipun terinfeksi B. thuringiensis, tetapi umumnya
pupa atau imago itu berukuran kecil, cacat atau mandul (Sandoz, 1974 dalam
Prabowo, 1990).
4.3. Virus
4.3.1 Virus Entomopatogen
Virus sebagai biokontrol sudah banyak digunakan oleh petan i.
Pengendalian dengan menggunakan virus, memiliki beberapa keunggulan yakni:
1) Tidak terdapat efek samping terhadap musuh alami hama sasaran, manusia
dan lingkungan.
2) Serangga hama yang resisten terhadap suatu insektisida tetap peka terhadap
virus.
3) Virus dapat persisten di lapangan, sehingga dapat menyebabkan infeksi pada
generasi hama sasaran berikutnya.
4) Tidak meninggalkan residu beracun di alam (Mawikere, Lolong , dan
Tumewan, 1990).
Contoh-contoh virus yang telah digunakan sebagai agensia biokontrol
diantaranya yaitu Phthorimae operculella Granulosis Virus (PoGV), Helicoverpa
armigera Nuclear Polyhedrosis Virus (HaNVP), Spodoptera exigua Nuclear
Polyhedrosis Virus (SeNVP) dan Spodoptera litura Nuclear Polyhedrosis Virus
(SlNVP).
4.3.2. Mekanisme Pengendalian
Mekanisme pengendalian GV maupun NVP terhadap serangga pada
53
umumnya relatif sama. Proses infeksi terjadi karena larva menelan polihedra atau
virion. Pada kondisi alkalis (pH lebih dari 9) di dalam usus halus, selubung
protein akan larut dan virion akan dibebaskan dan akan menginfeksi sel-sel epitel
usus tengah. Pada inti sel yang terinfeksi virus akan mengadakan replikasi
sehingga virion-virion baru akan terbentuk dan sebagian akan meninggalkan sel
tersebut dan menginfeksi sel-sel hemocoel dan jaringan lain seperti lemak tubuh,
sel epidermis, sel hemolimpa, trahea, serta kelenjar sutra. Pada jaringan-jaringan
tersebutvirion-virion akan mengambil tempat dan proses ini terus berlanjut
sehingga terjadi cell-lysis. Larva biasanya akan mati setelah banyak jaringan
terinfeksi.
Larva yang terinfeksi NPV akan menunjukan gejala yang khas, yaitu daya
makan berkurang, gerakan menjadi lamban, warna pucat kekuningan, tubuh
membengkak dan lemah. Sebelum mati integumen menjadi sangat rapuh,
tubuhnya mengeluarkan cairan hemolims berisi jaringan yang rusak dan terdapat
banyak sekali polihedra.
Kematian larva terjadi setelah sebagian besar jaringan tubuhnya terinfeksi.
Lama kematian sejak virus menginfeksi bervariasi antara empat hari sampai
dengan tiga minggu. Hal ini tergantung dari strain virus, jenis inang, stadia inang,
jumlah partikel virus dan temperatur lingkungan. Ulat yang mati kadang
menggantung pada daun. Penularan virus dapat terjadi melalui makanan yang
terkontaminasi dan melalui kontak antara individu ulat. Penularan virus dapat pula
melalui perantara serangga predator dan parasit larva. Juga virus dapat ditulakan
dari induk betina ke keturunannya.
Virus tahan terhadap faktor-faktor abiotik seperti kekeringan, kelembaban,
tekanan dan keasaman, tetapi aktivitasnya akan berkurang apabila terkena sinar
ultraviolet (Jaques, 1985 dalam Smits,1987).
Menurut Okada (1977), polihedra dalam tanah akan tetap mempertahankan
aktivitas biologisnya selama lebih dari lima tahun, sedangkan menurut Jaques,
1985 dalam Smits, (1987), polihedra akan bertahan selama lebih dari 10 tahun.
Kontaminasi virus dimungkinkan juga melalui percikan air hujan yang mengenai
daun (Cunningham, 1982 dalam Smits,1987).
54
4.4. Nematoda
4.4.1. Nematoda Entomopatogen
Patogen serangga dari golongan nematoda ada dua genus yang telah
dikenal yaitu Steinernema dan Heterorhabditis. Kedua genus tersebut memiliki
beberapa keunggulan sebagai agensia pengendalian biologi serangga hama
dibandingkan dengan musuh alami lain, yaitu daya bunuhnya sangat cepat,
kisaran inangnya luas, aktif mencari inang sehingga efektif untuk mengendalikan
serangga dalam jaringan, tidak menimbulkan resistensi, dan mudah diperbanyak.
Nematoda Steinernema spp. memiliki kisaran inang yang cukup luas,
tetapi aman bagi vertebrata dan jasad bukan sasaran lainnya (Shapiro et al., 1996).
Pada kondisi laboratorium yang optimal Steinernema spp. dapat menginfeksi 200
spesies serangga dari ordo Coleoptera, Lepidoptera, Hymenoptera, Diptera,
Orthoptera dan Isoptera (Chaerani, 1996).
4.4.2. Mekanisme Patogenisitas
Mekanisme patogenisitas nematoda entomopatogen terjadi melalui
simbiosis dengan bakteri patogen Xenorhabdus untuk Steinernema dan
Photorhabdus untuk Heterorhabditis. Infeksi dilakukan oleh stadium larva instar
III atau juvenil infektif (JI) terjadi melalui mulut, anus, spirakel atau penetrasi
langsung membran intersegmental integumen yang lunak. Setelah mencapai
haemocoel serangga, bakteri simbion yang dibawa akan dilepaskan kedalam
haemolim untuk berkembangbiak dan memproduksi toksin yang mematikan. Dua
faktor ini yang menyebabkan nematoda entomopatogen mempunyai daya bunuh
yang sangat cepat. Serangga yang terinfeksi dapat mati dalam waktu 24-28 jam
setelah infeksi
Faktor penentu patogenisitas nematoda entomopatogen terletak pada
bakteri mutualistiknya yaitu dengan diproduksinya toksin intraseluler dan
ekstraseluler yang dihasilkan bakteri dalam waktu 24-48 jam (Kaya dan Gaugler,
1993). Patogenesitas Xenorhabdus spp. bergantung pada kemampuan masuknya
nematoda ke hemocoel serangga inang, juga kemampuan dari bakteri itu sendiri
untuk memperbanyak diri di haemolympa serta kemampuannya untuk melawan
mekanisme pertahanan serangga inang (Akrust dan Boemare, 1990).
55
56
BAB V
KENDALA DAN PROSPEK PERTANIAN ORGANIK
Pupuk dan pestisida organik, atau pertanian organik, yang dikembangkan
sekarang ini merupakan ide baru (inovasi). Sebagai inovasi, pertanian organik,
terutama komponen utamanya, yaitu pupuk dan pestisida organik, tidak akan
begitu saja diadopsi oleh para petani, apalagi para petani di Indonesia sudah
begitu ketergantungan pada pupuk dan pestisida sintetik. Menurut Soekartawi
(1988), penerimaan (adopsi) inovasi oleh adopter dipengaruhi oleh faktor internal
dan faktor eksternal. Menurutnya, ada tiga hal yang diperlukan calon adopter
dalam proses adopsi inovasi, yaitu:
1) Adanya pihak lain yang telah melaksanakan adopsi inovasi dan berhasil
dengan sukses;
2) Adanya suatu proses adopsi inovasi yang berjalan secara sistematis; dan
3) Adanya hasil adopsi inovasi yang telah memberikan keuntungan.
Menurut Soekartawi (1988), faktor internal yang mempengaruhi proses
penerimaan suatu inovasi, meliputi: umur, pendidikan, keberanian mengambil
resiko, pola hubungan, sikap terhadap perubahan, motivasi berkarya, aspirasi,
fatalisme, sistem kepercayaan tertentu dan karakteristik psikologis. Sedangkan
faktor eksternal yang mempengaruhi kecepatan proses adopsi, meliputi:
1. Apakah memberikan keuntungan atau tidak. Sejauhmana inovasi itu
memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi lama yang
digantikan. Jika keuntungan suatu inovasi relatif lebih besar dibandingkan
dengan teknologi lama, maka proses adopsi inovasi tersebut berjalan lebih
cepat;
2. Kompetabilitas (Keselarasan). Apabila perubahan dengan adanya inovasi baru
tersebut tidak frontal, maka petani cukup mampu untuk melakukan
penyesuaian-penyesuaian terhadap adopsi inovasi tersebut;
3. Kompleksitas (Kerumitan), Semakin sederhana suatu inovasi, maka semakin
cepat pula proses adopsi yang dilakukan oleh petani;
4. Triabilitas (Kemudahan dicoba). Semakin mudah dicoba suatu inovasi, maka
relatif makin cepat proses adopsi inovasi yang dilakukan petani;
57
5. Observabilitas (Dapat diamati). Inovasi akan lebih mudah diadopsi jika petani
dapat mengamati dan telah melihat hasil dari penggunaan inovasi tersebut.
Pada dasarnya, suatu inovasi y ang sudah terdiseminasikan ata u
tersosialisasikan kepada khalayak, dapat diadopsi oleh petani, hanya kadar atau
tahapan adopsinya bervariasi. Menurut van den Ban (1999), tahapan adopsi
meliputi:
1) Tahap kesadaran. Pada tahap ini seseorang sudah mulai mengetahui sesuatu
yang baru karena hasil dari berkomunikasi dengan orang lain atau penyuluh;
2) Tahap minat. Pada tahap ini seseorang mulai ingin mengetahui lebih banyak
tentang hal yang baru dengan cara mencari keterangan yang lebih terinci;
3) Tahap menilai. Pada tahap ini seseorang mulai menilai keterangan yang
telah diperolehnya dan menghubungkannya dengan keadaan dirinya sendiri,
misalnya kesanggupannya dan resiko yang terjadi. Keadaan sosial,
ekonomi, dan teknis menjadi pertimbangan utamanya;
4) Tahap mencoba. Pada tahap ini seseorang mulai menerapkan dalam -luasan
yang kecil. Ada kalanya dia tidak melakukan sendiri, tetapi melihat orang
lain yang mencoba. Jika sudah yakin, barulah ia diterapkan dalam skala
yang lebih luas, tetapi jika gagal, maka ia akan meninggalkannya dan timbul
rasa tidak percaya atas inovasi tersebut; dan
5) Tahap adopsi. Pada tahap ini, seseorang sudah yakin akan hal yang baru itu
dan mulai menerapkan dalam skala usaha }rang lebih luas.
Tahapan proses komunikasi yang tejadi pada tahap adopsi pertama adalah
menarik perhatian (metodenya massal), pada tahap adopsi kedua adalah
menggugah hati (metodenya massal), pada tahap adopsi ketiga membangkitkan
keinginan (metodenya kelompok), pada tahap adopsi ke empat adalah meyakinkan
(metodenya kelompok), dan pada tahap adopsi ke lima adalah menggerakan usaha
(metodenya perorangan).
Prospek Pertanian organik ke depan sangat baik, petani sebagai produsen
dan masyarakat secara luas sebagai konsumen semakin sadar akan pentingnya
pertanian yang ramah lingkungan dan produk yang dihasilkannya tidak
mengandung residu pestisida, kesadaran pentingnya menjaga kesehatan dan
58
kelestarian lingkungan hidup yang kini menjadi gaya hidup (trend) masyarakat
dunia. Grafik perkembangan dan penerapan pendekatan pertanian organik terus
meningkat seiring dengan semakin jelasnya dampak negatif yang disebabkan oleh
sistem pertanian modern.
Pertanian organik yang ideal adalah pada lahan-lahan bukaan baru dimana
pestisida sintetis dan pupuk anorganik tidak pernah diaplikasikan. Bukaan lahan
baru ini dapat kerjasama dengan Kehutanan dimana lahan kehutanan itu dapat
dikonversi menjadi lahan pertanian organik
Lahan pertanian yang sebelumnya dipergunakan lahan pertanian
konvensional, sebetulnya kurang ideal kalau dipergunakan untuk lahan pertanian
pertanian organik, karena lahan bekas lahan pertanian konvensional menyisakan
senyawa-senyawa xenobiotik di lahan pertanian tersebut.. Senyawa-senyawa ini
sulit mengalami degradasi secara alami di alam. Xenobiotik secara kimiawi sulit
untuk disintesis dan dikeluarkan dari alam. Begitu juga, mikroorganisme yang
punya kemampuan menggunakan xenobiotik dalam metabolismenya. Senyawa
yang paling banyak menghasilkan senyawa xenobiotik adalah pestisida (Madigan
et al., 2000). Lebih dari 1000 pestisida telah dipasarkan sebagai bahan kimia
untuk tujuan mengendalikan hama dan penyakit tanaman, terutama herbisida,
insektisida, dan fungisida. Bahan kimia, seperti asam chlorophenoxyalkyl
carboxylic, , nitrophenols, triazines, phenylcarbamat, organochlorines dan
organophosphates, (Gambar 1). Beberapa degradasi dalam tanah pada umumnya
sulit terjadi karena akumulasi bahan beracun sulit dihindarkan. Bagaimanapun,
bahan campuran berhubungan erat dengan perbedaan degradabilitasnya.
Perbedaan ini ditunjukkan dalam Tabel 2.
Gambar 1. Beberapa Bahan Xenobiotik.
59
Tabel 2. Persistensi dari Herbisida dan Insektisida Dalam Tanah.
Faktor lingkungan, seperti temperatur, pH, aerasi, dan kandungan bahan organik
dalam tanah, dapat mempengaruhi proses dekomposisi. Beberapa dari insektisida
chlorinated dapat bertahan dalam tanah lebih dari 10 tahun. Bagaimanapun,
ketika pemecahan kimia hanya parsial, degradasi produk suatu pestisida oleh
mikroorganime kadang-kadang bahkan lebih beracun dibandingkan campuran
aslinya.
Degradasi pestisida Chlorinated terjadi dalam lingkungan anaerob. Dalam
kasus ini, biodegradation anaerob dihubungkan ke reduksi chlor dari molekul,
yang derivatnya sedikit beracun dibanding molekul chlor yang asli.
Tabel 3. Karakteristik dari beberapa genus bakteri yang dapat mereduksi
dechlorination
60
Keberadaan dari mikroorganisme yang dalam proses metabolisme
memamfaatkan senyawa xenobiotik yang evolusioner penting dipertimbangkan
karena bahan campuran sepenuhnya baru pada bumi dimasa 50 tahun lalu.
Pengamatan pada kecepatan metabolisme mikroorganisme yang baru muncul
dapat memberi beberapa gagasan untuk tingkat evolusi mikroorganisme evolusi
secara umum. Evolusi dari bakteri pendegradasi pestisida menemukan kasus yang
serupa. menghasilkan bakteri ayng mampu mendegradasi 2,4,-5
trichlorophenoxyacetic acid ( 2 4,5-T) dan pestisida yang sulit didegradasi. Ini
mikroorganisme seperti seperti Pseudomonas yang sekarang dapat tumbuh pada
pestisida dan pestisidanya sebagai sumber karbon dan energi ( Gambar 2). Dalam
suatu studi biodegradsi 2,4,5-T dan 2,4-dichlorophenoxyacetic acid ( 2,4-D), itu
telah ditunjukkan porsi plasmids kode itu untuk tahan biodegradasi 2,4-D dan
pembentukan plasmids baru yang punya kemampuan untuk mendegradasi 2,4,5-T.
Karena ini dapat terjadi relatif dengan cepat, itu dapat disimpulkan bahwa
biodegradation bahan campuran xenobiotik dapat mungkin terjadi, evolusioner
akan bergerak dengan cepat untuk menetapkan mikroorganisme dengan susunan
gen baru untuk menghancurkan bahan campuran itu. Diasumsikan, sejumlah
61
bahan campuran ada dalam lingkungan untuk memelihara potensi biodegradation
dalam populasi baru.
62
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
1. Sistem Pertanian Organik merupakan tehnik budidaya pertanian terbaik, dapat
mengurangi penggunaan input yang tidak dapat diperbaharui dan mengurangi
energi yang hilang.
2. Pertanian organik dapat membuat keseimbangan ekologi dalam suatu
lingkungan pertanian, hama, penyakit dan gulma dapat hidup bersama dalam
satu lingkungan pertanian dalam kondisi masing-masing memberi kontribusi
dalam keseimbangan ekologi.
3. Pertanian Organik dapat menekan biaya produksi pertanian dengan input
berasal dari lingkungan sendiri
4. Mikroba-mikroba yang hidup pada pertanian organik dapat memperbaiki
kondisi lingkungan fisik, kimia dan biologi tanah serta menekan pertumbuhan
hama dan penyakit .
5. Potensi mikroba-mikroba yang ada di dalam pertanian organik dapat terus
dikembangkan dengan mengembangkan juga metode perbanyakannya yang
sederhana sehingga petani dapat melakukannya tanpa teknologi yang rumit.
66
DAFTAR PUSTAKA
Adnan, A.M. 1991. Prospek Beberapa Isolat Fungi Penghuni Tanah Sebagai Agen
Antagonis terhadap Meloidogyne spp. pada Tomat (Lycopersicum esculentum
Mill.) Program Pasca Sarjana institut Pertanian Bogor. 51 hal.
Andoko, A .2002. Budidaya Padi Secara Organik. Penebar Swadaya, Jakarta.
Avivi, S .2001. Sistem Pertanian Organik: Berdasarkan Standar CODEX dan Prosedur
Sertifikasinya. Jurnal Agribisnis, Volume V, No 2. Jakarta.
Baker, K.F. and R.J.Cook. 1982. Biological Control of Plant Patogens. The American
society. St. Paul, Minnesota.
Barnet, H.I and B.B, Hunter. 1987. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. Me Millan
Publishing Company. New York.Edisi IV, 70p
Barron, G.L. 1977. The Nematode Destroying Fungi. Canadian Biological Publishing
Ltd. Guelph. 140 p.
Bloemberg, G.V. and B. JJ. Lugtenberg. 2001. Molecular basis of plant growth
promotion and biocontrol by rhizobacteria. Leiden University, Institute of
Molecular Plant Sciences, Netherlands.
Brienkerhoff, D.W, and Goldsmith, A.A. 1992. Promoting the Sustainability of
Development Institutions: A Framework for Stretegy. Journal of Development,
Volume 20 Nomor 3.
Bromley, D. 1982. Land and Water Problems: An Institutional Perspective. American
Journal of Agricultural Economics. Volume 64, December 1982.
Buana, T. 1997. Adopsi Teknologi Budidaya Padi Sawah Bagi Petani Penduduk Asli di
Sekitar Satuan Pemukiman Transmigrasi. IPS, Bogor.
Chet, I. 1986. Innovative approach to Plant Disease Control. The Hebrew University of
Jerusalem, Faculty of agriculture. Rehovot, Israel. John wiley and Sons.New
York. 11-210
Collier, W.L, Santoso, K., Soentoro, dan Wibowo, R. 1996. Pendekatan Baru dalam
Pembangunan Pedesaan di Jawa: Kajian Pedesaan Selama Dua Puluh Tahun.
Yayasan Obor Indonesia, Jakarta.
Departemen Pertanian .2002. Profil Kelembagaan dan Ketenagaan Penyuluhan
Pertanian. Pusat Pengembangan Penyuluhan Pertanian, Jakarta.
67
Departemen Pertanian. 2004. Pedoman Penyelenggaraan Penyuluhan Pertanian dalam
Era Otonomi Daerah. Badan Pengembangan Sumberdaya Manusia Pertanian,
Departemen Pertanian. Jakarta.
Departemen Pertanian.2002, Kebijaksanaan Nasional Penyelenggaraan Penyuluhan
Pertanian. Departemen Pertanian, Jakarta.
Djatmiko, B.,S. Hidayatullah Nihe. 1994. Pengaruh kultivar kelapa, penambahan natrium
bisulfit dan antioksidan terhadap kelapa parut kering (desiccated coconut). Jurnal
Teknologi Industri Pertanian. Jurusan Teknologi Industri Petranian,
IPB.Bogor.Vol 4(1). 1-7
Djatmiko, H. A. 1997. Efektifitas Trichoderma harzianum terhadap penekanan akar gada
pada caisin. Prosiding Kongres Nasional XIV dan seminar Ilmiah Perhimpunan
Fitopatologi Indonesia. Palembang. 483-485. Eighth edition. Prentice Hall
International, Inc. 2000.
Douds D.D and Patricia D Millner. 1999. Biodiversity Of Arbuscular Mycorrhizal Fungi
In Agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment. Vol 74. Hal 77-93
Eefje & Belder. 1994. Trapping of Root-Knot Nematodes by Adhesive Hyphae-
Forming Fungus Arthrobotrys oligospora. WAU Dissertation No.1776.
http://www.google.com. Diakses Februari 2006.
Fakih, M. 2003. Runtuhnya Teori Pembangunan dan Globalisasi. Insist, Yogyakarta.
Fermin-Munoz, G. A. 2000. Enhancing a plant’s resistance with genes from the plant
kingdom. American Phytopathological Society Net. Available at:

http://www.apsnet.org/online/feature/biotechnology/resistance.html

Goenadi dan Isroi. 2003. Aplikasi Bioteknologi dalam Upaya Efisiensi Agribisnis yang
Berkelanjutan. http:/www.ipard.com/art perkebun/dhg l.asp.
Gronvold, J., S.A. Henriksen, P. Nansen, J.Wolstrup and J.Thylin. 1989. Attemps
to Control Infection with Ostertagia ostertagi (Trichostrongylidae) in Grazing
Calves by Adding Mycelium of the Nematode-Trapping Fungus Arthrobotrys
oligospora (Hypomycetales) to Cow Pats. Journal of Helmintology 65 : 115-126.
Hadiwiyono. 1997 Kemungkinan penggunaan ampas tebu sebagai substrat pembiakan
missal Trichoderma. Prosiding Kongres Nasional XV dan Seminar Ilmiah
Perhimpunan Fitopatologi Indonesia. Purwokerto. 365-370
Harman, G., E., 1991. Trichoderma spp., including T. harzianum, T. viridae, T. koningii,
T. hamatun and other spp. Deuteromycetes, Moniliales (aseksual classification
system) (Ascomycetes, Hypocreales,usually Hypocrea spp., are sexual anamorps,
this life stage is lacking or unknown for biocontrol strains). Cornell University.
68
Geneva. Available online at
http://www.nyseas.cornel.edu/ent/biocontrol/patogens/trichoderma.html diakses
17 Februari 2004.
Harni. R., I. Mustika., dan B.N Susilo. 2000. Kajian Teknik Formulasi Jamur Pemangsa
Nematoda Untuk Mengendalikan Nematoda Penyakit Kuning Lada. Laporan
Penyelesaian DIP Bagian Proyek Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. 133-
139.
Helmi. 1997. Pemberdayaan Kelembagaan Pengelola Air di Sumatera Barat. Andalas,
Padang.
Hersanti, Nasahi, C., Yulia, E,, dan Kurnia, A. 1999. Serbuk Daun Gulma Cyprus
rotundas Linn, Imperata cylinrica Beauv, dan Ageratum conyzoides Linn.,
Menekan Perkembangan Nematoda Bengkak Akar (Meloidogyne spp).
Agrikultura, Volume 10 Tahun 1999, Bandung.
IFOAM. 1998. Standar-Standar Dasar IFOAM. Diterjemahkan oleh Rachman Sutono.
UGM Press, Yogyakarta.
Jacobs, P. Nematophagous Fungi. BRIC Version. http:/www.biological-research.com.
diakses Januari 2006.
JGI Microbes. 2004. Pseudomonas fluorescens. Available at: http://genome.jgipsf.
org/draft_microbes/psefl/psefl.home.html
Kardinan, A. 1999. Pestisida Nabati. Penebar Swadaya, Jakarta.
Koon-Hui Wang and Robert McSorley. 2003. Nematophagous Fungi. University of
Florida. http://agroecology.ifas.edu/nemaophagous. Diakses Juli 2005.
Laila, 3. 2003. Proses Adopsi Inovasi Pestisida Hayati (Pestisida Ramah Lingkungan).
Fakultas Pertanian Unpad, Bandung.
Larsen, M. and M. Faedo. 1998. Nematophagous Fungi, New Agents for Biological
Control of Nematode Parasites of Livestock-Ecology, Identification and
Cultivation. FAO-Animal Production and Health Paper. 141 pp.
Lugtenberg B.J.J and Lev V Kravchenko. 1999. Tomato Seed And Root Exudate Sugars:
Composition, Utilization By Pseudomonas Biocontrol Strains And Role In
Rhizosphere Colonization. Enviromental Microbiology. Vol 1 (5). Hal 439-446.
Madigan, M.T; J.M. Martinko and J. Parker.,2000. Biology of Microorganisms. Eighth
edition. Prentice Hall. International. Inc.
Mankau R. 1980. Biocontrol of nematodes. dalam Annual Review of Phytopathology.
Vol. 18. Palo Alto California. Hal 415
69
Mosher AT. 1966. Membangun dan Menggerakan Pertanian. Yasaguna, Jakarta.
Mou, Z., Weihua Fan, and Xinnian Dong. 2003. Inducers of Plant Systemic Acquired
Resistance Regulate NPR1 Function through Redox Changes. Developmental,
Cell, and Molecular Biology Group Department of Biology. Duke University.
Available at: http://www.uni-frankfurt.de/fb15/botanik/mcb/Teach/fauth.pdf
Mubyarto. 1994. Pengantar Ekonomi Pertanian. LP3ES, Jakarta.
Mustika, I., R. S. Djiwanti dan R. Harni. 2000. Pengaruh agensia hayati, bahan organik
dan pestisida nabati terhadap nematoda tanaman nilam. Laporan Penyelesaian
DIP Bagian Proyek Penelitian Tanaman Rempah dan Obat. Bogor. 85-91.
Nazarudin, S.B. 1997. Jamur penjerat nematoda dan pemanfaatannya sebagai agensia
pengendali hayati nematoda parasit tumbuhan. Prosiding Kongres Nasional XIV
dan Seminar Ilmiah PFI. Palembang. 202-208.
Novizan. 2002. Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan. .
Agromedia Pustaka, Jakarta.
Pezzey, J. 1992. Sustainabts Development Concepts, An Economic Analysis. The World
Band, Washington D.C.
Pieterse, C. M. J., S. C. M. Van Wees, J. Ton, J. A. Van Pelt, and L. C. Van Loon. 2002.
Signalling in Rhizobacteria-Induced Systemic Resistance in Arabidopsis
thaliana. Plant Biol. Vol. 4. 535-544. Georg Thieme Verlag Stuttgart. New
York. Av ailable at: http://www.bio.uu.nl/~fytopath/PDFfiles/
Plant%20Biology-Pieterse-2002.pdf
Raphaella Diah Imaningrum Susanti, Anna Chatarina Sri Purna Suswati, dan Sari Perwita
Rahmanti Ignatia. 2003. Pemberdayaan Petani Perempuan dalarn Penerapan
Sistem Pertanian Lestari. Dioma, Malang.
Reijntjes, C., Bartus, H., dan Water-Bayer. 1992. Pertanian Masa Depan. Kanisius,
Yogyakarta.
Risantiwi, A. 2004. Pengujian Dosis Jamur Arthrobotyrs sp. Terhadap Nematoda
Bengkak Akar Kopi Meloidogyne sp. Pada Tanaman Kopi (Coffea sp.) di Rumah
Kaca. Skripsi S-1 Jurusan Hama Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian
Universitas Padjadjaran. Bandung. 44 hal
Rohani, Luh Poni Sri. 1991. Pengendalian Biologis Dengan Jamur. Bahan
Pengajaran/Kuliah Pusat Antar Universitas Bidang Ilmu Hayati-ITB.
Rogers, E.M. 1983. Diffusion of Innovations. Third Edision. The Free Press, New York.
70
Royan, MY. 2005. Prospek Keberlanjutan Usahatani Padi Organik dengan
Menggunakan Metode Sistem Rancang Intensif (SRI). Fakultas Pertanian Unpad.
Salkin, K. 2003. Sistem Pertanian Berkelanjutan. Kanisius, Yogyakarta.
Sandra a. Aziz, Krisantini, Winarso D., Widodo dan Arismunandar. 1993. Studi
pemanfaatan sekam, serbuk gergaji, kulit kayu dan kulit kacang tanah sebagai
media tumbuh tanaman dalam wadah. Buletin agronomi. Jurusan Budidaya
Pertanian, Faperta IPB. Bogor. Vol XXI, April, no.1, 17-26
Saputra, E.U. 2004. Pengujian Dosis Jamur Arthrobotyrs sp. Terhadap
Perkembangan Nematoda Luka Akar Kopi Prathylenchus coffeae Zimm. Pada
Tanaman Kopi Arabika. Skripsi S-1 Jurusan Hama Penyakit Tumbuhan Fakultas
Pertanian Universitas Padjadjaran. Bandung. 40 hal.
Satari, Gunawan. 1999. Pembangunan Pertanian dalam Milenium Ketiga, Implikasinya
Pada Pendidikan Tinggi Pertanian. Unpad, Bandung.
Semangun, H. 1994. Penyakit-penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Gajah Mada
Universitas Press. Yogyakarta. 16-17, 126-129
Sharma, A. K.2002. Organic farming. Central Arid Zone Research institute Jodhpur.
Agrobios. India
Sianipar, M dan Sunarto, T. 2002. Pengujian Toksisitas Ekstrak Daun Pacar Cina, Aglaia
odorata dan Daun Kirinyu, Cromolaena odorata Terhadap Ulat Daun Kubis,
Plutella xylostella L. Agrikultura, Volume 13 Tahun 2002. Bandung.
Sinaga and White. 1980. Problem of Institutional Agriculture in Indonesia. UI, Jakarta.
Siregar, RD. 1999. Sehat Secara Alami. Wacana, edisi 17 Mei-Juni 1999, Jakarta.
Simbolon, HB. 2003. Peranan Pertanian Organik dalam Pertanian Berkelanjutan dan
Peluang Penerapannya di Indonesia. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Soekartawi. 1988. Prinsip-Prinsip Dasar Komunikasi Pertanian. UI Press, Jakarta.
Soetrisno, L. 1997. Kemiskinan, Perempuan, dan Pemberdayaan. Kanisius, Yogyakarta.
Soewardi, H. 1987. Respon Masyarakat Desa Terhadap Modernisasi Produksi Pertanian
Terutama Padi. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Sudaryanta. 1999. Pertanian Organik Demi Keselamatan dan Kesehatan Bumi Seisinya.
Wacana, edisi 17 Mei-Juni 1999, Jakarta.
71
Suganda, T. 2000. Perbandingan Keefektifan Kitin Asal Kulit Udang, Kitin Asal Kulit
Kepiting, dan Kitin Murni dalam Meningkatkan Ketahanan Tanaman Tomat
Terhadap Penyakit Layu Fusarium. Agrikultura, Volume 13 Tahun 2000,
Bandung.
Suganda, T., Utami, M., dan Natawigena, D. 2004. Penekanan oleh Tepung • Kulit
Udang dan Tepung Sayap Rayap Terhadap Penyakit Rebah Semai (Rhizoctunia
solani Kuhn) pada Tanaman Kubis. Agrikultura, Volume 15 Tahun 2004.
Bandung.
Sulistyowati, A. 1999. Pertanian Organik dalam Sejarah Peradaban. Wacana, edisi 17
Mei-Juni 1999, Jakarta.
Sulityorini, Mulyadi dan L.Sulityowati. 1995. antagonisme Trichoderma sp. dengan
Fusarium oxysporum f.sp. cubense pada tanmaan pisang di rumah kaca. Prosiding
Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah PerhimpunanFitopolagi Indonesia.
Mataram 572-576
Sumardjo. 1999. Transformasi Model Penyuluhan Pertanian Menuju Pengembangan
Kemandirian Petani. Disertasi. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Suminarsih, T.,Prastyorini dan Suciatmih. 1999. Pengaruh berbagai bentuk media
terhadap produksi spora Gigaspora margarita. Jurnal Biologi Indonesia.
Puslitbang Biologi-LIPI. Bogor.Vol.II, No.4. 178-183
Surono, I. 1999. Fair Trade: Pemasaran Alternatif yang Menguntungkan Produsen dan
Konsumen. Wacana, edisi 17 Mei-Juni 1999, Jakarta.
Suryatini,R.,SM.Widyastuti dan Sumardi.2003.Pengaruh waktu noi kulasi
T.reeseiterhadap patogenitas R. solanii pada semai tusam (Finns merkusii Juhn. Et
de vries). Prosiding Kongres Nasional dan seminar Ilmiah Perhimpunan
Fitopatologi Indonesia.Bandung.
Sutawan, N. 2000. Mengembangkan Organisasi Ekonorni Petani Berbasiskan Subak:
Corporate Farming ataukah Ada Alternatif lain?. Jurnal VISI Nomor 17 Tahun
1998. Pusat Studi Irigasi, Sumberdaya Air, Lahaii, dan Pembangunan Unand,
Padang.
Suwahyono Untung dan Wahyudi Pryo, 2004. Penggunaan Biofungisida Pada Usaha
Perkebunan. Infor @iptek.net.id. diakses 28 Desember 2004
Triwidodo, H. 1999. Pertanian Organik: Pertanian Masa Lalu yang Tidak Berkelanjutan.
Wacana, edisi 17 Mei-Juni 1999, Jakarta.
72
Wahyuni, S.2003.Fermentasi dedak padi oleh kapang aspergillus ficv.um dan
pengaruhnya terhadap kadar fitrat, kualitas protein kasar serta energi metabolis
pada ayam. Jurnal Bionatura. L.P. Unpad. Bandung.Vol.5, No.2.143-145.
Wangiyana, W. dan I Made Sudantha. 1995.Pengendalian terpadu penyakit busuk batang
panili di pembibitan menggunakan jamur T. harzianum dan residu tanaman.
Prosiding Kongres nasional XIII dan seminar Ilmiah Perhimpunan Fitopatologi
Indonesia. Mataram 345-351
Widyastuti, S.M., Sumardi dan N.Hidayat.1998. Kemmapuan Trichoderma spp. Untuk
pengendalian hayati jamur akar putih pada Acasia mangium secara in vitro.
Buletin Kehutanan. Fak.Kehutanan, UGM.Yogyakarta.No.36, hal.25-38.
Wiradi, G. dan Makali. 1984. Penguasaan Tanah dan Kelembagaan. Yayasan Obor
Indonesia, Jakarta.
Wolf, Eric R. 1995. Petani: Suatu Tinjauan Antropologis. Diterjemahkan oleh Yayasan
Ilmu-Ilmu Sosial. Rajawali Pers, Jakarta.
Woo, T.G., and R.J.Thomas.1989.The Mutualistic association Between Macrotermis and
and Termitomyces. dalam Insect -Fungus Interaction eds. Wilding
.Collins,Hammard and Webber. Academic Press. Tokyo.326p
World Bank. 2002. Empowerment and Poverty Reduction. A Sour ce Book,
WashintongD.C.
World Bank. 2003. What is Empowerment. A Source Book, Washintong D.C.
Yulia, E., Suganda, T., Purnama, A., dan Nasahi, C. 1999. Pengendalian Penyakit Layu
Bakteri (Ralstonia solanacearum) pada Tanaman Tomat dengan Air Rendaman
Kulit Kayu Jati, Mahoni, Pinus, dan Suren. Agrikultura, Volume 10 Tahun 1999,
Bandung.
Tenuta, M. 2003. Plant Growth Promoting Rhizobacteria: Prospects for Increasing
Nutrient_Acquisition_and_Disease_Control._ Department of Soil Science,
University_of_Manitoba._Avilable_at:

http://www.umanitoba.ca/afs/agronomists_conf/2003/pdf/tenuta_rhizobacteria.p

df (November 2004)
Van den Ban and Hawkins, H.S. 1999. Penyuluhan Pertanian: Terjemahan Agricultural
Extension oleh Agnes Dwina Herdiasti. Kanisius, Yogyakarta.
73
Van loon, L. C., P. A. H. M. Bakker, and C. M. J. Pieterse. 1998. Systemic resistance
induced by rhizosfir bacteria. Annual Reviews Phytopathology. Available at
http://www.lancs.ac.uk/staff/robertmr/downloads/isr.pdf (April 2004)

sumber http://litbang.bantenprov.go.id/2011/wp-content/uploads/peran_mikroba_dlm_pertanian_organik1.pdf

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s


Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: