17

TINJAUAN PUSTAKA

Kompos

Kompos adalah hasil akhir suatu proses dekomposisi tumpukan

sampah/serasah tanaman dan bahan organik lainnya. Keberlangsungan proses

dekomposisi ditandai dengan nisbah C/N bahan yang menurun sejalan dengan

waktu. Bahan mentah yang biasa digunakan seperti : daun, sampah dapur,

sampah kota dan lain-lain dan pada umumnya mempunyai nisbah C/N yang

melebihi 30 (Sutedjo, 2002).

Beberapa manfaat pupuk organik adalah dapat menyediakan unsur hara

makro dan mikro, mengandung asam humat (humus) yang mampu meningkatkan

kapasitas tukar kation tanah, meningkatkan aktivitas bahan mikroorganisme tanah,

pada tanah masam penambahan bahan organik dapat membantu meningkatkan pH

tanah, dan penggunaan pupuk organik tidak menyebabkan polusi tanah dan polusi

air (Novizan, 2007).

Kompos dibuat dari bahan organik yang berasal dari bermacam-macam

sumber. Dengan demikian, kompos merupakan sumber bahan organik dan nutrisi

tanaman. Kemungkinan bahan dasar kompos mengandung selulosa 15-60%, enzi

hemiselulosa 10-30%, lignin 5-30%, protein 5-30%, bahan mineral (abu) 3-5%, di

samping itu terdapat bahan larut air panas dan dingin (gula, pati, asam amino,

urea, garam amonium) sebanyak 2-30% dan 1-15% lemak larut eter dan alkohol,

minyak dan lilin (Sutanto, 2002).

Penggunaan bahan organik (pupuk organik) perlu mendapat perhatian

yang lebih besar, mengingat banyaknya lahan yang telah mengalami degradasi

Universitas Sumatera Utara

18

bahan organik, di samping mahalnya pupuk anorganik (urea, ZA, SP36, dan KCl).

Penggunaan pupuk anorganik secara terus-menerus tanpa tambahan pupuk

organik dapat menguras bahan organik tanah dan menyebabkan degradasi

kesuburan hayati tanah (Syafruddin, et al, 2008). Selain itu, Hakim (2008)

menyatakan humus dapat pula meningkatkan seskuioksida, yaitu oksida-oksida Al

dan Fe membentuk koloid protektif yang dapat mengurangi fiksasi P, sehingga P

lebih tersedia bagi tanaman.

Kompos ibarat multi-vitamin untuk tanah pertanian. Kompos akan

meningkatkan kesuburan tanah, merangsang perakaran yang sehat. Kompos

memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik

tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan

kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman

akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu

tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang

dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui

dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. lewat proses alamiah.

Namun proses tersebut berlangsung lama sekali padahal kebutuhan akan tanah

yang subur sudah mendesak. Oleh karenanya proses tersebut perlu dipercepat

dengan bantuan manusia. Dengan cara yang baik, proses mempercepat

pembuatan kompos berlangsung wajar sehingga bisa diperoleh kompos yang

berkualitas baik (Murbandono, 2000).

Proses pengomposan melalui 3 tahapan dan proses perombakan bahan

organik secara alami membutuhkan waktu yang relatif (3-4 bulan),

mikroorganisme umumnya berumur pendek. Sel yang mati akan didekomposisi

Universitas Sumatera Utara

19

oleh populasi organisme lainnya untuk dijadikan substrat yang lebih cocok dari

pada residu tanaman itu sendiri. Secara keseluruhan proses dekomposisi

umumnya meliputi spektrum yang luas dari mikroorganisme yang memanfaatkan

substrat tersebut, yang dibedakan atas jenis enzim yang dihasilkannya

(Saraswati, dkk, 2006).

Kompos Tithonia diversifolia

Tithonia diversifolia merupakan tanaman yang banyak tumbuh sebagai

semak di pinggir jalan, tebing, dan sekitar lahan pertanian. Tanaman ini telah

menyebar hampir di seluruh dunia, dan sudah dimanfaatkan sebagai kompos oleh

petani di Kenya, namun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan

(Hartatik, 2007).

Pupuk organik berupa kompos Tithonia diversifolia merupakan sejenis

gulma yang dapat tumbuh di tanah-tanah terlantar, namun mengandung unsur hara

yang tinggi terutama N, P, K yaitu 3.5%, 0.38% dan 4.1% yang berfungsi untuk

meningkatkan pH tanah, menurunkan Al-dd serta meningkatkan kandungan P, Ca

dan Mg tanah (Hartatik, 2007).

Tithonia diversifolia segar terdiri dari 20% bahan kering dan berisi

nitrogen 4,6% DM. Daun Tithonia diversifolia berkonsentrasi fosfor luar biasa

besar (0,27-0,38% P). Kosentrasi tersebut lebih tinggi daripada tingkat yang

ditemukan pada tumbuhan polong kira-kira sebesar 0,15-0,20% posfor

(Wanjau, dkk, 2002). Menurut Hartatik (2007) bahwa pemberian

Tithonia diversifolia pada tanah Ultisol untuk mensubstitusi N dan K pupuk

buatan untuk meningkatkan pH tanah, menurunkan Al-dd, serta meningkatkan

kandungan hara P, Ca, dan Mg tanah. Dari penelitian yang telah dilakukan

Universitas Sumatera Utara

20

Hakim, dkk, (2008) kompos Tithonia diversifolia dapat menggantikan 50% pupuk

buatan. Selain itu pemberian Tithonia diversifolia untuk meningkatkan kesuburan

tanah/produktivitas lahan (menurunkan Al, serta meningkatkan pH tanah,

bahan.organik, kandungan hara N, P, K, Ca dan Mg tanah, sehingga

meningkatkan produktivitas tanaman.

Kompos Chromolaena odorata

Tanaman Chromolaena odorata atau kirinyuh selama ini hanyalah

merupakan tanaman gulma yang banyak tumbuh di tepi atau di dalam

kebun/pekarangan yang masih bera. Tanaman ini tergolong dari famili Asteraceae

yang memiliki keunikan tanaman tersebut adalah dapat berkembang biak dengan

cepat dan mudah sekali membentuk rumpun. Tanaman Chromolaena odorata

mampu tumbuh dilahan marginal dan kekurangan air. Oleh karena banyaknya

keunggulan dari sifat yang survive tersebut membuat tanaman tersebut berpotensi

menjadi pupuk hijau sebagai pengganti pupuk buatan (Jamilah, 2006).

Chromolaena odorata merupakan tanaman potensial untuk di manfaatkan

sebagai sumber bahan organik karena produksi biomassanya tinggi. Pada umur

6 bulan Chromolaena odorata menghasilkan biomassa sebesar 11,2 ton/ha dan

setelah berumur 3 tahun mampu menghsilkan biomasa sebesar 277.7 ton/ha.

Biomassa gulma ini mempunyai kandungan hara cukup tinggi (2,65% N, 0,53% P

dan 1,9% K) (Suntoro et al, 1998).

Pemberian Trichoderma harzianum pada pengomposan

Chromolaena odorata dengan diberikan kronotriko menghasilkan ketersediaan N

lebih tinggi dan berbeda nyata dibandingkan bioaktivator yang diberikan oleh

kompos lainnya. Dan pengaruh jenis bioaktivator dan bahan pengaya nyata

Universitas Sumatera Utara

21

terhadap pH. P-tersedia (ppm) dan P-total (%) kompos sangat di tentukan dalam

proses pembuatan kompos terhadap kualitas dan kandungan hara berbagai jenis

kompos. Secara umum pengaya kompos gulma Chromolaena odorata yang

hanya diberi tanah yang menghasilkan kadar P-total terendah hanya 1,65%,

dibandingkan dengan gulma Chromolaena odorata yang diberi guano.

Sedangkan kadar P cukup tinggi mencapai 18% P2O5 dari fosfat alam

(Wikimedia Fondution, 2007).

Mikroba Pelarut Fosfat

Salah satu alternatif untuk meningkatkan efisiensi pemupukan dalam

mengatasi rendahnya fosfat tersedia dalam tanah adalah memanfaatkan kelompok

mikroorganisme pelarut fosfat yang melarutkan fosfat tidak tersedia menjadi

tersedia sehingga dapat diserap oleh tanaman. Pemanfaatan mikroorganisme

pelarut fosfat dalam mengatasi masalah P pada tanah masam

(Rao dan Sinha, 1963).

Pelarutan secara biologis terjadi karena mikrooganisme tersebut memang

menghasilkan enzim fosfatase yang merupakan enzim yang akan dihasilkan oleh

ketersediaan fosfat rendah, proses mineralisasi bahan organik, senyawa diuraikan

menjadi bentuk fosfat anorganik yang tersedia bagi tanaman dengan enzim

fosfatase. Enzim fosfatase dapat memutuskan fosfat yang terikat oleh senyawa-

senyawa organik dalam bentuk tersedia (Lynch, 1983).

Beberapa peneliti membuktikan bahwa jenis-jenis fungi tertentu

mempunyai kemampuan lebih dibandingkan bakteri, dalam melarutkan AlPO4

berkisar 12-16 ppm AlPO4 yang diberikan pada media pertumbuhan dimana

Universitas Sumatera Utara

22

AlPO4 merupakan bentuk P kecil sukar larut dibandingkan disumber P lainnya.

Fungi pelarut P meningkatkan kadar fosfat terlarut hingga 27-47%

(Saraswati, dkk, 2006).

Pada tanah-tanah masam fungi lebih mampu melarutkan AlPO4

dibandingkan jamur. Aktivator selain mempercepat pengomposan, juga membuat

hasil pengomposan menjadi sempurna dengan mutu yang baik, karena

mengandung unsur-unsur hara yang diperlukan oleh tanaman (Musmanar, 2003).

Trichoderma harzianum Trichoderma harzianum secara umum fungi ini diklasifikasikan menjadi

Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes. Jenis jamur ini berfilamen dan

berkembang hebat di tanah-tanah, beberapa diantaranya menyukai pH rendah.

Jamur ini terdapat diseluruh horizon profil tanah tentu saja jumlah yang tersebar

lapisan permukaan tempat bahan organik tersedia cukup aerasinya

(Buckman dan Brady, 1982).

Trichoderma harzianum menghasilakan enzim β 1,3-Glucanase, chitinase,

dan proteinase yang mampu berperan dalam menghancurkan bahan-bahan yang

mengandung chitin, protein atau sebagai hiperparasit terhadap Rhizoctonia solani

Trichodernma harzianum dapat beraktivitas mendekomposisi bahan-bahan selama

masih adanya bahan organik yang dijadikan sumber makanan untuk

mikroorganisme, dan mikroorganisme ini akan terus bekerja (Anonimous, 2008).

Protein yang tinggi dalam kompos ternyata begitu mudah terurai oleh

Trichoderma harzianum sehingga menimbulkan tingginya kadar N-total pada

kompos dan seiring hal tersebut menurunkan nilai C-organik kompos.

Trichoderma harzianum efektif sebagai dekomposer pada bahan-bahan yang

Universitas Sumatera Utara

23

tinggi kadar sellulosa. Hal ini disebabkan karena Trichoderma harzianum mampu

menghasilkan enzim sellulase yang mampu menghidrolisis bahan-bahan yang

mengandung kadar sellulosa yang tinggi Pengaplikasian kompos dengan

perbedaan umur kompos dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme tanah hal

ini dikarenakan pemberian Trichoderma harzianum dan aktifitas mikroorganisme

tersebut masih berlangsung untuk mendekomposisi bahan organik karena

didalamnya terus terjadi penambahan sumber makanan untuk mikroorganisme

(Anonimous, 2008).

Batuan Fosfat

Defosit fosfat alam ditemukan diberbagai formasi geologi seperti defosit

sedimen, batuan beku dan defosit metamorfosa sebagai mineral pengikut. Secara

ekonomi defosit sedimen yang paling penting dan hampir 85%. Efektivitasnya

tergantung pada derajat kehalusan, kondisi tanah dan pertumbuhan tanaman

(Hasibuan, 2006).

Batuan Fosfat mengandung 28% fosfor dalam bentuk P2O5. Pupuk ini

terbuat dari fosfat alam dan sulfat. Berbentuk serbuk agak halus berwarna kuning

kecoklatan. Sifatnya agak sulit larut di dalam air dan bereaksi lambat. Reaksi

kimianya tergolong netral, tidak higroskopis dan tidak bersifat membakar

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kelarutan fosfat di tanah merupakan

fungsi pH. Dalam kondisi pH rendah fosfat alam sulit larut dan kelarutan akan

meningkat dengan meningkatnya pH. Pemberian hara P dalam bentuk fosfat alam

pada lahan sulfat masam relatif lebih baik dibanding pemberian dalam bentuk

Universitas Sumatera Utara

24

TSP. Sebaliknya pada tanah kapuran, pemberian P dalam bentuk TSP lebih baik

dibanding fosfat alam (Novizan, 2007).

Andisol

Andisol adalah tanah yang berkembang dari bahan vulkanik seperti abu

vulkan, batu apung, sinder, lava dan sebagai bahan volkanistik, yang fraksi

koloidnya di dominasi mineral. Sifat andik ditemukan pada kedalaman 60 cm

teratas dari tanah mineral, dalam suatu lapisan yang tebalnya paling sedikit 35 cm,

kecuali bila terdapat kedalaman kurang dari 35 cm (Foth, 1994).

Data analisis tanah Andisol dari berbagai wilayah, menunjukkan bahwa

Andisol memiliki tekstur yang bervariasi dari berliat (30-65%) sampai

berlempung kasar (10-20%) reaksi umumnya masam (5,6-6,5). Kandungan bahan

organik lapisan atas sedang-tinggi, dan lapisan bawahnya rendah, dengan nisbah

C/N tergolong rendah (6-10), kandungan P dan K potensial bervariasi sedang

sampai tinggi dari pada lapisan atas lebih tinggi dari pada lapisan bawahnya.

Dengan demikian potensi kesuburan alami Andisol termasuk sedang sampai

tinggi (Pusat Penelitian Pengembangan Tanah dan Agroklimat, 2005).

Tanah ini mempunyai sifat tanah andik, yaitu kadar bahan organik kurang

dari 25% dan kandungan bahan amorf (alofan, imogolit, ferrihidrit, atau senyawa

komplek Al-humus) cukup tinggi. Kandungan bahan amorf yang tinggi

menyebabkan jerapan P di tanah Andisol sangat tinggi. Jerapan maksimum

lapisan atas tanah Andisol paling tinggi dibandingkan tanah lainnya, seperti:

Inceptisol, Ultisol, dan Oxisol. Akibatnya tanaman sering mengalami kekahatan P

Universitas Sumatera Utara

25

walaupun kadar P total di tanah ini tinggi sehingga tanaman memerlukan P dalam

jumlah banyak untuk mencapai pertumbuhan optimum (Soil Survei Staff, 1998).

Jagung (Zea mays)

Iklim yang dikehedaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerah-

daerah yang beriklim sedang hingga subtropis/tropis basah. Di daerah tropis juga

banyak ditanami jagung. Jagung dapat tumbuh didaerah antara 0°-50° Lintang

utara hingga antara 0°-40° Lintang selatan (AAK,1993).

Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai

di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl.

Jagung yang ditanam di dataran rendah di bawah 800 m dpl dapat

berproduksi baik dan di atas 800 m dpl pun jagung masih bisa memberikan

hasil yang baik pula (Purwono dan Hartono, 2005).

Aplikasi kompos Tithonia diversifolia berpengaruh nyata terhadap pH,

C-organik, P-tersedia tanaman jagung serta berpengaruh nyata terhadap

pertumbuhan dan serapan-P jagung pada masa akhir vegetatif, hal ini dikarenakan

kompos Tithonia diversifolia dapat mencukupi hara esensial untuk ketersediaan

hara dan pertumbuhan tanaman jagung (Pratama, 2009).

Pemberian pupuk hijau Chromolaena odorata berpengaruh nyata terhadap

tinggi tanaman jagung 5MST, namun tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi

tanaman 3MST, 7MST juga pada produksi jagung. Kombinasi

Chromolaena odorata dan pupuk N dapat mempengaruhi sifat pertumbuhan dan

nutrisi tanaman (Damanik, 2009).

Universitas Sumatera Utara