Kegunaan Anabaena Azolla

Salah satu masalah yang dihadapi dalam pertanian saat ini adalah tentang kesuburan yang berkelanjutan. Ini menjadi polemik di dunia pertanian hal ini dkhawatirkan bahwa semakin lama lahan pertanian tidak lagi subur padahal kebutuhan akan pangan semakin meningkat. Maka untuk mengatasi itu pada lahan terutama padi perlu adanya sumber nitrogen yang banyak.
Hal ini sangat penting karena saat sekarang yang dipacu adalah produksi yang semakin tinggi dari satu jenis tanaman yaitu padi sawah, dengan target kenaikan produksi untuk setiap tahun semakin meningkat. Justru pada lahan sawah, bahan organik tanah dan tingkat nitrogen semakin terbatas sehingga hasilnya pun menjadi tidak maksimal. Untuk mengatasi hal ini dibutuhkan sumber nitrogen alternatif sebagai suplemen pupuk kimia. Sumber nitrogen alternatif ini adalah pupuk hijau. Salah satu sumber N altternatif yang cocok untuk padi sawah adalah Azolla. Azolla adalah paku air mini ukuran 3-4 cm yang bersimbiosis dengan Cyanobacteria pemfiksasi N2. Simbiosis ini menyebabkan azolla mempunyai kualitas yang baik dalam penambatan nitrogen diudara.
Anabaena diketahui berperan dalam menfiksasi nitrogen, dan Anabaena membentuk hubungan simbiosis dengan tanaman tertentu seperti paku-pakuan dengan adanya simbiosis ini anabaena dapat melakukan fiksasi nitrogen di udara, sehingga memiliki manfaat yang besar dalam bidang pertanian. Terutama dalam hal pemenuhan kebutuhan unsur nitrogen
Dengan adanya manfaat ini maka sekarang ini azolla banyak sekali dibudidayakan untuk digunakan sebagai pupuk hijau yang kaya akan nitrogen. Sehingga dapat menggurangi penggunaan pupuk kimiawi yang tidak ramah linkungan dan menggantinya dengan menggunakan pupuk hijau dari azolla. Azolla juga memiliki kelebihan karena ganggang ini mudah sakali dikembang biakan dan pertumbuhannya sangat cepat. Sehingga ketika sewaktu-waktu dibutuhkan selalu ada.
Azolla dalam bidang pertanian sangatlah penting karena azolla dapat menambat nitrogen di udara setelah bersimbiosis dengan Anabaena azolla, sehingga dengan adanya azolla menggurangi penggunaan pupuk nitrogen dari bahan kimia, yeng menggunakan azolla lebih ramah lingkungan dan dapat meningkatkan kesuburan tanah.
Heterocysts merupakan sel yang berada di bagian ujung (terminal) yang dikhususkan dalam proses fikasi nitrogen. Interior dari sel ini berupa mikrooxic sebagai akibat dari peningkatan respirasi, tidak aktifnya pembentukan O2 dalam fotosistem II, bentuk/formasi dari penebalan diluar dinding sel. Nitrogenase mengubah dinitrogen menjadi ammonium pada pengeluaran ATP dan keduanya merupakan reduktan yang dihasilkan melalui metabolisme karbohidrat, sebuah proses tambahan, dalam cahaya melalui aktivitas fotosistem (PS) I . Sebagai imbalannya, nitrogen difiksasi dalam heterocysts bergerak ke dalam sel vegetatif , bagian akhir dalam paembentukan asam amino (Bock, 1997).
Azola mempunyai 6 spesies yang sudah banyak dibudidayakan yaitu A pinata, A meziana, A imbrikata, A cardiana dan A filiculoider. Masing-masing spesies mempunyai persaratan tumbuh dan menambat nitrogen secara maksimal. Berapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan azola adalah sinar matahari, pH, kesuburan tanah, kegaraman, temperature, gulma dan penyakit (Sutedjo, 1991).
Anabaena adalah genus cyanobakteria filamentous atau ganggang hijau-biru,ditemukan sebagai plankton. Anabaena diketahui berperan dalam menfiksasi nitrogen, dan Anabaena membentuk hubungan simbiosis dengan tanaman tertentu seperti pakupakuan. terdapat satu dari 4 genera dari cyanobacteria yang menghasilkan neurotoxin,yang membahayakan margasatwa lokal seperti halnya hewan ternak dan hewan peliharaan. Spesies tertentu dari Anabaena telah digunakan dalam pertanaman padi sawah, sebagai penyedia pupuk alami yang efektif.
Interaksi antara simbiosis Anabaena-Azzola berbeda antara berbeda dengan interaksi antara bakteri pembentuk nodula dari tanaman leguminosa. Sangat sedikit yang diketahui cara bagaimana Anabaena dan Azolla mengenal satu sama lain. Anabaena masuk ke dalam jaringan pakis/ paku-pakuan melalui ujung titik tumbuh. Fiksasi nitrogen berlangsung dalam sel khusus, yaitu heterocysts jadi sel heterosis merupakan tempat untuk melakukan penambatan nitrogen di udara. Sedangkan sel vegetatif digunakan anabaena azolla untuk melakukan fotosintesis. Sel penetrasi Anabaena sangat kecil, heterocysts tidak berkembang sebelum Anabaena telah berkolonisasi dalam jaringan paku-pakuan dan diam dalam cistern intraseluler.
Simbiosis dan spesies Anabaena yang hidup bebas – seperti alga hijau-biru, juga berhadapan dengan masalah melindungi dirinya melawan oksigen. Proses metabolisme merupakan proses pengambilan surplus oksigen yang ada, dengan kata lain, heterocysts dikelilingi bakteria. Berbeda dengan sel vegetatif, heterocysts aktif tertutup oleh lapisan polisakarida yang nampaknya menyediakan nutrisi bagi bakteria. Aktivitas metabolisme baketria mengkonsumsi oksigen lagi, hingga taraf terendah oksigen disekitar heterocysts.
Sel vegetatif berdiferensiasi menjadi heterocysts. heterocysts merupakan sel yang berada di bagian ujung (terminal) yang dikhususkan dalam proses fikasi nitrogen. Interior dari sel ini berupa mikrooxic sebagai akibat dari peningkatan respirasi, tidak aktifnya pembentukan O2 dalam fotosistem II, bentuk/formasi dari penebalan diluar dinding sel. Nitrogenase mengubah dinitrogen menjadi ammonium pada pengeluaran ATP dan keduanya merupakan reduktan yang dihasilkan melalui metabolisme karbohidrat, sebuah proses tambahan, dalam cahaya melalui aktivitas fotosistem (PS) I . Sebagai imbalannya, nitrogen difiksasi dalam heterocysts bergerak ke dalam sel vegetatif , bagian akhir dalam paembentukan asam amino.
Sel berbentuk oval adalah heterocysts, tempat/lokasi fiksasi nitrogen dimana nitrogen atmosfer (N2) dikonversi ke dalam ammonia (NH3). Nodula yang berhubungan dengan kutub (nodula polar) dapat dilihat dalam beberapa heterocysts. Paku air bermanfaat bagi bakterial sebagai patner/inang melalui suplai nitrogen yang dapat digunakan. . Struktur selular dari bakteria ini telah berubah sangat kecil pada seribu juta tahun yang lalu.
Semakin lama azolla di tanam maka pertumbuhan koloni juga semakin banyak dan sel heterosisnya juga semakin banyak hal ini di sebakan faktor kandungan nitogrn di udara, semakin banyak nitogen di udara maka sel heterosis akan semakin aktif melakukan penambatan nitogen sehingga sel vegetatif akan semakin berkembang. Pada praktikum kali ini kondisi macak- macak merupakan kondisi yang palin ideal untuk pertumbuhan anabaena karena akar dapat masuk kedalam tanah sehingga kebutuhan unsur akan terpenuhi dibandingkan anabaena yang menggambang.
Salah satu masalah yang dihadapi adalah kesuburan lahan yang berkelanjutan. Hal ini sangat penting karena saat sekarang yang dipacu adalh produksi yang semakin tinggi dari satu jenis tanaman yaitu padi sawah, dengan target kenaikan produksi untuk setiap tahun. Justru pada lahan sawah di kawasan tersebut, bahan organik tanah dan tingkat nitrogen acapkali terbatas. Untuk mengatasi hal ini dibutuhkan sumber nitrogen alternatif sebagai suplemen pupuk kimia. Sumber nitrogen alternatif ini adalah pupuk hijau. Salah satu sumber N altternatif yang cocok untuk padi sawah adalah Azolla. Azolla adalah paku air mini ukuran 3-4 cm yang bersimbiosis dengan Cyanobacteria pemfiksasi N2. Simbiosis ini menyebabkan azolla mempunyai kualitas nutrisi yang baik. Azolla sudah berabad-abad digunakan di Cina dan Vietnam sebagai sumber N bagi padi sawah. Azolla tumbuh secara alami di Asia, Amerika, dan Eropa. Azolla mempunyai beberapa spesies, antara lain Azolla caroliniana, Azolla filiculoides, Azolla mexicana, Azolla microphylla, Azolla nilotica, Azolla pinnata var. pinnata, Azolla pinnata var. imbricata, Azolla rubra. Azolla dalam bidang pertanian sangatlah penting karena azolla dapat menambat nitrogen di udara setelah bersimbiosis dengan Anabaena azolla, sehingga dengan adanya azolla menggurangi penggunaan pupuk nitrogen dari bahan kimia, yeng menggunakan azolla lebih ramah lingkungan dan dapat meningkatkan kesuburan tanah.
Pada hasil praktikum pengamatan azolla dapat diketahui pada rekapan bahwa azolla yang ditanam pada kondisi genangan air 0 cm memiliki jumlah koloni yang lebih banyak dibandingkan dengan azolla yang ditanam dengan mengambang diatas permukaan air. Untuk contohnya pada ulangan 1, pada perlakuan 0 cm mula-mula koloni azolla 3, kemudian minggu ke 1 menjadi 6 dan minggu ke 3 menjadi 8 dengan ditunjukkan kesuburan yang tinggi dengan warna hijau, sedangkan azolla yang ditanam 2 cm penggenangan memiliki koloni pada minggu pertama 3, kemudian minggu ke 2 menjadi 5, dan minggu ke 3 menjadi 7. Sehingga dapat disimpulkan azolla yang ditanam dengan menyentuh tanah pertumbuhannya lebih baik dibanding dengan yang tidak menyentuh tanah. Pada perlakuan kelompok pada tergenang 0 cm jumlah koloni mula-mula 3, kemudian pada minggu kedua menjadi 4, minggu ke 3 menjadi 6. Untuk yang tergenang 2 cm mula mula jumlah koloni 3, minggu ke 2 menjadi 5, minggu ke 3 menjadi 6. Untuk perlakuan tergenang 7 cm mula-mula jumlah koloni 3, kemudian minggu ke 2 tetap 3, minggu ke 3 menjadi 4. Pada perlakuan kelompok yang paling baik adalah pada perlakuan genangan 0 cm.

Kelapa Sawit

Tanaman tahunan contohnya Kelapa sawit (Elaeis) adalah tumbuhan industri perkebunan penting penghasil minyak masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel), serta minyak goreng yang merupakan kebutuhan pokok masyarakat. Karet penghasil latek, kakao penghasil coklat. Sekarang ini banyak di kembangkan menjadi salah satu bahan untuk industri. Perkebunannya menghasilkan keuntungan besar sehingga banyak hutan dan perkebunan lama dikonversi menjadi perkebunan. Indonesia adalah salah satu penghasil minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia. Di Indonesia penyebarannya perkebunannya adalah di daerah Aceh, pantai timur Sumatra, Jawa, dan Sulawesi. Kelapa sawit merupakan salah satu tanaman penghasil minyak nabati yang sangat penting.
Kelapa sawit, karet dan kakao berkembang biak dengan cara generatif. Biji yang matang pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan tunas (plumula) dan bakal akar (radikula). Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buahnya. Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Sedangkan kakao sebagai bahan baku pembuatan ban dan alat-alat lain.
Kelapa sawit, karet dan kakao mempunyai prospek yang cukup cerah di Indonesia. Semakin meningkatnya kebutukan akan CPO, latek dan coklat menambah peluang untuk mengembangkan tanaman tahunan. Hasil perkebunan selain digunakan sebagai bahan mentah industri pangan juga digunakan sebagai bahan mentah industri non pangan. Perkebunan lebih sering ditawarkan sebagai solusi pembangunan dan kesejahteraan rakyat.
Pemeliharaan tanaman perlu dilakukan guna mendapatkan hasil yang maksimum antara melakukan pemangkasan, penyianangan gulma , pemupukan Tanaman Belum Menghasilkan (TBM), sedangkan pemupukan Tanaman Menghasilkan (TM), kebutuhan pupuk berkisar antara 400 - 1000 kg N, P, K, Mg, Bo per Ha/tahun, lakukan pemupukan 2 kali dalam satu tahun; pada awal dan akhir musim penghujan dengan cara menyebar merata di sekitar piringan tanaman yang sudah dibuat.
Pupuk merupakan salah satu faktor penentu yang sangat mempengaruhi produksi tanaman, karena pupuk merupakan sumber nutrisi bagi tanaman, mengingat keterbatasan tanah dalam memenuhi kebutuhan unsur hara bagi tanaman budidaya. Dalam melakukan pemupukan seharusnya kita selalu berpedoman pada prinsip 4 T dalam pemupukan, yaitu tepat jenis, tepat dosis, tepat cara dan tepat waktu.
Disamping itu dengan pemupukan yang tepat maka pupuk yang diberikan lebih efisien / tidak mubazir dan sesuai dengan kebutuhan tanaman, dengan demikian akan menghemat biaya pemupukan dan lebih efektif. Hanya saja saat ini jenis pupuk yang beredar di pasaran lebih bersifat umum, belum mengarah kepada pupuk yang spesifik, baik spesifik tanaman maupun spesifik lokasi, sehingga petani masih menghitung lagi pupuk apa yang harus di tambahkan atau dikurangi karena pada daerah satu dengan daerah lain memiliki kebutuhan pupuk yang berbeda untuk tanaman kelapa sawit.
Defisiensi unsur hara, atau kata lain kekurangan unsur hara, bisa menyebabkan pertumbuhan pohon tidak stabil atau pertumbuhan tanaman yang tidak normal. Defisiensi tersebut dapat disebabkan oleh adanya defisiensi satu atau lebih unsur hara, gangguan dapat berupa gejala visual yang spesifik. Gejala visual tersebut yang dipakai untuk identifikasi defisiensi unsur hara. Gejala defisiensi bersifat relatif, seringkali defisiensi salah satu atau beberapa unsur hara bersamaan dengan kelebihan unsur hara lainnya.

Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah tergantung bibit yang digunakan. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari tiap pelapah. Kandungan minyak bertambah sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas (FFA, free fatty acid) akan meningkat dan buah akan rontok dengan sendirinya. Buah terdiri dari tiga lapisan:
• Eksoskarp, bagian kulit buah berwarna kemerahan dan licin.
• Mesoskarp, serabut buah
• Endoskarp, cangkang pelindung inti. Inti sawit merupakan endosperm dan embrio dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi (Yuniastuti, et al. 2001).
Lamanya proses pembentukan buah (dari saat penyerbukan sampai matang), tergantung pada keadaan iklim dan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan. Selama buah kelapa sawit masih muda yaitu sampai berumur 4,5–5 bulan, lelapa sawit berwarna ungu. Setelah itu kulit buah (exocarp) berangsur berubah dari ungu menjadi merah kekuningan. Pada saat ini terjadilah pembentukan minyak yang intensif pada daging buah (mesocarp) dan butir-butir minyak tersebut mengandung zat warna karotin yang berwarna jingga. Satu tandan buah telah siap dipanen apabila beberapa buah dari tandan tersebut telah terlepas dan jatuh ke tanah (Anonima, 2010).
Tanah tropis kekurangan unsur hara N, P dan K sehingga ketiga unsur hara tersebut harus ditambah melalui pemupukan anorganik yang terdiri dari 1.3 kg N, 0.2 kg P, dan 1.8 kg K untuk setiap tanaman selama satu tahun. Kekurangan unsur N, P, K dan Mg menghambat pertumbuhan kelapa sawit sehingga tanaman menjadi kerdil (Anonimb, 2010).
Nitrogen berperan dalam penyusunan protein, klorofil dan berperanan terhadap fotosintesa . Kekurangan Nitrogen menyebabkan daun berwarna kuning pucat dan menghambat pertumbuhan. Kelebihan Nitrogen menyebabkan daun lemah dan rentan terhadap penyakit/hama, kekahatan Boron, White Stripe dan berkurangnya buah jadi. Penyebab defisiensi Nitrogen adalah terhambatnya mineralisasi Nitrogen, aplikasi bahan organik dengan C/N tinggi, gulma, akar tidak berkembang, pemupukan Nitrogen tidak efektif. Upaya untuk mengatasi kekurangan unsur ini adalah aplikasi secara merata di piringan,Tambah Urea pada tanaman kelapa sawit, aplikasi Nitrogen pada kondisi tanah lembab, kendalikan gulma (Andrean, 2009).
Pemeliharaan tanaman perlu dilakukan guna mendapatkan hasil yang maksimum antara lain melakukan penyulaman untuk mengganti tanaman yang mati dengan tanaman baru yang seumur dengan tanaman yang mati, cadangan bibit untuk penyulaman terus dipelihara sampai dengan umur tahun dan selalu dipindahkan ke kantong plastik yang lebih besar, penyiangan gulma dilakukan 1 bulan sekali, lakukan perawatan dan perbaikan parit drainage, pemupukan Tanaman Belum Menghasilkan (TBM), sedangkan pemupukan Tanaman Menghasilkan (TM), kebutuhan pupuk berkisar antara 400 - 1000 kg N, P, K, Mg, Bo per Ha/tahun, lakukan pemupukan 2 kali dalam satu tahun; pada awal dan akhir musim penghujan dengan cara menyebar merata di sekitar piringan tanaman (Karp, 1999).
Pemupukan merupakan salah satu tindakan perawatan tanaman yang sangat penting artinya. Tujuan pemupukan adalah menambah ketersediaan unsure hara di dalam tanah agar tanaman dapat menyerapnya sesuai dengan kebutuhan. Jenis pupuk yang digunakan adalah pupuk tunggal atau pupuk majemuk, terutama yang mengandung N, P, K, Mg, dan B. Beberapa jenis pupuk yang dapat digunakan antara lain urea, TSP, KCl, Kieserite, dan Borax (Ginting, 1997).
Manfaat dilakukannya pemupukan antara lain: menyuburkan tanah (dalam waktu minimal 3 bulan), menyehatkan tanaman (dalam waktu minimal 1 bulan) dan meningkatkan penyerapan unsure hara dan mengoptimalkan metabolisme tanaman, sehingga pertumbuhan tanaman akan baik dan tidak mudah stress, mempercepat pertumbuhan tunas baru dengan kualitas daun lebih panjang, lebih lebar, dan warna daun lebih hijau mingkilap, mengurangi kerontokan bunga & buah sehingga produksi meningkat, dan meningkatkan kualitas, kuantitas serta rendemen kadar minyak CPO( Anonim, 2010).
Bilangan pelepah yang dihasilkan meningkat sehingga 30 hingga 40 ketika berumur tiga hingga empat tahun dan kemudiannya menurun sehingga 18 hingga 25 pelepah. Pelepah sawit meliputi lai daun, dengan setiap satunya mengandungi lamina, racis tengah, petiol dan kelopak pelepah. Setiap pelepah mempunyai lebih kurang 100 pasang lai daun. Lai daun berukuran 55 sentimeter hingga 65 sentimeter dan menguncup, dengan lebarnya antara 2.5 sentimeter hingga 4 sentimeter. Ada dua jenis bentuk kedudukan lai daun dalam Elaeis oleifera. Pelepah sawit tersusun dalam bentuk pusaran, dengan setiap lapan pelepah membentuk satu pusaran (Birowo, 2008).

Peran makrofauna bagi tanah

Metode pengambilan populasi makrofauna tanah yang berada di dalam tanah (aneksik dan endogeik) dapat dilakukan dengan metode sortir tangan (Hand Sorting Method) (Swift dan David, 2001).
Di kalangan fauna tanah makrofauna berpotensi terbesar mendayai langsung sifat-sifat fungsional tanah. Makhluk-makhluk ini menghaluskan dan mengagihkan ulang sisa organic dalam profil tanah yang meningkatkan luas permukaan dan ketersediaan substrat organic bagi kegiatan mikrobia. Golongan tertentu makrofauna tanah, terutama semut, rayap, dan cacing tanah dapat mengubah banyak struktur tanah yang pada gilirannya dapat mempengaruhi infiltrasi, daya antar hidrolik dan pelindian (Burges and Raw,1987).
Pengaruh makrofauna dalam proses pendauran hara tanah adalah memotong-motong sisa tumbuhan, merangsang kegiatan mikrobia. Dalam struktur tanah, makrofauna mencampurkan zarah organic dan jasad renik, menciptakan biopori, memajukan humifikasi, menghasilkan gentel tinja (Tan,1994).
Kelompok fauna tanah dapat dipindahkan lebih lanjut menurut ukuran badan menjadi mikrofauna (kira-kira <100µm), mesofauna (100µm -1cm), dan makrofauna (lebih dari 1cm ). Yang termasuk mikrofauna adalah protozoa, dan nematode, mesofauna adalah rayap, semut dan cacing tanah termasuk hewan infertebrata. Mereka berperan penting dalam tanah. Hampir semua mesofauna dapat menggenag dalam keadaan asam. Makrofauna lebih menyukai keadan lembab dan masam lemah sampai netral (Schroder, 1984)
Semut, rayap, laba-laba termasuk binatang berderajat agak tinggi. Kesemuanya dengan berperan membantu pelapukan danpenghancuran bahan organic di dalam tanah. Tetapi tidak sedikit pula yang merugikan pada pertumbuhan tanaman. Organisme-organisme yang berkependudukan di dalam tanah yang sanggup mengadakan perubahan-perubahan besar di dalam tanah, terutama dalam lapisan atas atau top soil di mana akar tanaman dapat dengan mudah diperoleh bahan makanam (Sutejo et al., 1991).
Jumlah dan macam makrofauna pada tanah alfisols ini dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, semakin tersedianya bahan organik maka populasi makro fauna juga semakin tinggi, karena bahan organik merupakan sumber makanan makrofauna dalam tanah sedangkan pada tanah alfisols kandungan BO-nya rendah maka makrofauna yang ditemui terbatas jumlah dan macamnya.
Makrofauna dalam tanah mempunyai peranan penting baik dalam memperbaiki sifat fisik tanah dan dekomposisi seresah dan biomassa. Karena makrofauna tanah seperti rayap dan semut biasanya membuat gundukan dan lubang dalam tanah (krotovinas) yang membantu dalam penggemburan tanah, memperbaiki aerasi dan kesarangan tanah dan sebagainya. Sehingga pada tanah alfisols ini kedua makroorganisme tersebut yaitu rayap dan semut labih banyak peranannya dalam perbaikan sifat fisik tanah selain cacing dimana cacing dapat memperbaiki sifat fisik tanah karena cacing dapat memperbaiki aerasi dan draenasi tanah melalui gerakannya dalam tanah. Selain bahan organik populasi makrofauna juga dipengaruhi oleh jenis vegetasi diatasnya karena vegetasi mengeluarkan cairan atau eksudat melalui akar – akarnya yang memberikan sumber makanan dan mengkondisikan tanah sedemikian sehingga mendukung kehidupan makrofauna.
Makro fauna sangat penting bagi dunia pertanian untuk memperbaiki aerasi dan draenasi, serta meningkatkan kesburunan bagi tanah. makrofauna tanah juga digunkan sebagai indikator kesuburan tanah.......