View
4
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
ISBN : 978-602-6697-47-9
351
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Purwandaru Widyasunu, Suwardi, dan Ruly Eko Kusuma Kurniawan
(Dosen Prodi Agroteknologi, KBK Ilmu Tanah dan SDL, Faperta Unsoed)
(Laboratorium Tanah dan Pengelolaan Sumberdaya Lahan)
e-mail: purwandaru.widyasunu@gmail.com
ABSTRAK
istem pertanian di seluruh dunia terutama negara-negara yang telah mapan
ekonominya saat ini serius menangani perubahan iklim global. Mereka serius
mengadakan restrukturisasi segala sistem pertaniannya agar tetap eksis
memproduksi aneka komoditas pertaniannya. Indonesia harus segera serius
mengikutinya yang antara lain dapat ditempuh melalui penerapan permakultur berbasis
pengembangan Azolla microphylla. Penulis ingin mengajak untuk memahami
berdasarkan data empirical bahwa tanaman paku air Azolla microphylla mampu
menjadi salah satu biomassa yang bisa dijadikan komoditas baru untuk bisa ikut
mereduksi pemanasan global. Peranannya adalah sebagai inputan dalam permakultur
(permanent agriculture), yaitu suatu sistem pertanian terpadu) yang bersifat lokal,
berkelanjutan, dan tidak mencemari. Tulisan ini menampilkan hasil riset selama 20
tahun (data hasil riset percobaan dan action demplot), basis manfaat biomassa Azolla
microphylla (Am), sehingga dapat diambil kesimpulan bermanfaat untuk: menambat N2,
sangat padu sebagai sistem budidaya ganda padi-Am, maupun padi-Am-ikan-itik,
biomassanya bisa untuk membuat bokashi-basis Am 60%, POC-basis Am 40 %, nutri-
pestisida organic-basis Am 40 %, pakan ikan/ternak darat, Am dapat dijadikan bahan
pupuk N-slow release, dan kemampuan mengganda sangat cepat bisa dimanfaatkan
untuk ikut mensekuestrasi karbon atmosfera (karbon kredit). Suatu komoditas baru
untuk clean agriculture.
Kata kunci: Azolla microphylla, clean agriculture, basis Am.
PENDAHULUAN
Tulisan tentang manfaat Azolla microphylla (Am) untuk pelaksanaan Clean
Agriculture harusnya berseri dan harus mendalam. Alasannya adalah karena kenyataan
manfaatnya sangat banyak dan beragam baik untuk bidang pertanian (tanaman, ikan,
ternak darat), lingkungan hidup, dan manusia. Penulis merupakan peneliti Am sejak
tahun 1995 sampai saat ini dan akan terus meneliti pemanfaatannya untuk manusia dan
planet bumi sampai kapanpun. Pada tulisan ini akan didiskusikan pemanfaatan Am,
seluk beluk apa itu Azolla dan Azolla microphylla, juga manfaatnya mencapai clean
agricuture dan goal tatalaksana pengelolaannya bagi ketahanan pangan masyarakat.
S
MANFAAT Azolla microphylla UNTUK
PELAKSANAAN “CLEAN AGRICULTURE” DAN
BERKETAHANAN PANGAN BASIS LOKAL
ORAL
ISBN : 978-602-99470-5-2
352
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Azolla microphylla adalah tanaman paku air, hidupnya mengambang di
permukaan air dengan lembaran dan kumpulan daunnya menyembul di atas permukaan
air, mendapatkan nutrisi (hara) dari air atau tanah berlumpur, memerlukan cahaya
matahari, dan menyerap CO2 udara agar dapat melakukan fotosintesis. Daun tanaman
air ini bertumpuk-tumpuk kalau sudah dewasa namun kalau masih muda lembaran
daunnya belum bertumpukan, satu kumpulan tanaman (clump) bisa berdiameter 1-2 cm
dan bertumpukan setinggi 0,5 - 1 cm, warna daunnya hijau muda saat muda dan akan
berubah hijau agak tua pada saat dewasa. Tanaman air ini mudah berkembang biak
secara vegetative maupun generative (spora). Dalam lingkungan iklim tropika Azolla
microphylla (Am) mudah dibiakkan hanya secara vegetative, sehingga dalam agronomi
(pertanian) sangat berprospek tinggi sebagai bahan pupuk organic (padat kering, curah
dan cair), inokulan penambat N2 menjadi sumber utama hara N padi sawah, pakan ikan,
pakan ternak hewan (sapi, ayam, bebek), dan cocok untuk diet manusia (Widyasunu
2010, Widyasunu et al., 2010 a, b, c; www.probiotikorganik.blogspot.com). Biomassa
Am sampai saat ini masih dikonservasi dan dikembangkan oleh penulis sekaligus
sebagai peneliti manfaat Am untuk pertanian dan lingkungan terpadu. Masyarakat dapat
memanfaatkannya bersama untuk berbagai keperluan, terutama untuk mencapai tujuan
clean agriculture.
Am merupakan salah satu spesies dari Azolla sp. yang diseluruh dunia ada 7
spesies yang diketahui populer, barangkali masih ada lain spesies namun belum
dilaporkan (FAO, 2009). Azolla didefinisikan FAO (2009) sebagai tumbuhan makro
yang hidupnya mengambang pada permukaan air dengan akar yang masuk ke air; akar
berada tepat di bawah batang dan cabang batang dan kumpulan laminar yang
mengambang (pen.). Karena Azolla adalah tumbuhan fotosintetik dan simbionnya dapat
menambat N2 udara maka Azolla dapat disebut sebagai tanaman air CELSS (a
controlled ecological life support system) (Liu et al, 2008) atau dibahasa Indonesiakan
menjadi tanaman yang berfungsi sebagai kontrol keekologian yang mendukung sistem
kehidupan di planet bumi (pen.). Daya fotosintetiknya sangat-sangat kuat sehingga
mampu menyerap CO2 udara dan membebaskan O2 ke udara, suatu kapasitas yang
sangat-sangat besar untuk ikut mensukseskan program penurunan pemanasan global
secara nyata.
Kegiatan pertanian kita masih mengandalkan inputan pabrikan termasuk pupuk,
hormone, pakan ternak, dan pakan ikan. Biomassa Azolla microphylla telah penulis
buktikan mampu untuk pemenuhannya, sehingga berpotensi besar dikembangkan untuk
ISBN : 978-602-99470-5-2
353
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
rakyat dan industrial basis renewable recources. Tujuan Penulisan: (i) memberikan
informasi manfaat azolla untuk kegiatan pertanian (budidaya tanaman, perikanan, dan
peternakan), (ii) Azolla microphylla bisa dijadikan komoditas baru untuk bisnis inputan
pertanian, dan (iii) Azolla microphylla bisa dijadikan sebagai bahan peredaman
pemanasan global (carbon credit IPCC) dan sangat cocok untuk penyelenggaraan clean
agriculture input probiotik organik. Khalayak sasaran strategis pembaca: petani dan
unsur SDM penyuluhan pertanian, para stake holder pertanian organik, masyarakat
umum, teknolog, dosen, mahasiswa, swasta, dan Pemerintah Pusat maupun Daerah.
METODE PENELITIAN
Artikel ini dituliskan dari hasil 20 tahun riset dengan berbagai metode percobaan
dan action research di masyarakat dan demplot; oleh karenanya riset selama itu
dilaksanakan menggunakan metode percobaan dan demplot budidaya tanaman dan
budidaya terpadu. Artikel ini merupakan review dari data-data riset sendiri, hasil
penelitian percobaan dan demplot bersambungan dari tahun ke tahun.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Uraian Teknologi Manfaat Azolla microphylla (Am) dan Azolla sp.
Kemampuan fiksasi (pengikatan) N2 udara termasuk tinggi-sangat tinggi yaitu 2-
3 kg/ha/hari (Pullin dan Almazan, 1983), menurut pengamatan penulis Am dapat
menghasilkan N total biomass sebesar 500-800 kg/N/musim padi. Melihat potensi ini
kita dapat mengatakan Am mampu dimanfaatkan untuk menggantikan pupuk urea dan
ZA dan suplemen pupuk fosfat dan kalium, sehingga berpotensi mengurangi kebutuhan
sawah pada pupuk pabrikan. Ini akan memberi arah kemandirian pertanian.
Azolla sp. diseluruh dunia juga telah dimanfaatkan untuk beberapa kegiatan
produksi biomassa tanaman baik serealia, legume dan hortikultura, caranya adalah
dengan membuat bokhasi berbiomassa Azolla (FAO, 2009). Am telah dimanfaatkan
menjadi basis biomass tanaman material bokhasi dan pupuk organic cair sampai dengan
40-70 % material (Widyasunu, 2010 a). Am telah sukses dipelajari sebagai material
hijauan baik segar maupun silase kepada ikan nila dan lele dumbo di sekitar Purwokerto
(Widyasunu, 2010 b). Am juga telah diketahui mampu memelihara pH air sekitar netral
di bawah populasi Am (Widyasunu, 2010 a), disamping itu telah sukses menurunkan
volatilisasi amoniak pupuk mengandung nitrogen baik organic maupun pupuk N
pabrikan (urea) (Widyasunu et al., 1998; Widyasunu, 1997). Hasil pengamatan praktikal
ISBN : 978-602-99470-5-2
354
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
(Widyasunu et al., 2010), menunjukkan bahwa air kolam di bawah Am mempunyai sifat
kimia, fisika, dan biologis yang baik untuk kehidupan ikan (lele dan nila); kondisi
kolam adalah mendapatkan pencahayaan matahari penuh. Di bawah populasi Am hidup
mikroba, hewan messo air, fito dan zoo-plankton yang sangat penting sebagai pakan
alami ikan (Widyasunu et al., 2011d).
B. Manfaat biomassa Azolla microphylla sebagai Basis Pupuk Organik.
Am biomassanya mengandung unsur hara makro dan mikro penting. Hara makro
(NPK) umumnya lebih tinggi dari hijauan lainnya (Widyasunu, 2009). Hasil analisis
Laboratorium terhadap pupuk Bokhasi basis Am 60 % dan POC basis Am 40 dan 100 %
yang dibuat oleh mahasiswa Prodi Ilmu Tanah menunjukkan sifat fisika dan kimia
pupuk organic yang masuk criteria persyaratan pupuk organic menurut Permentan No
28/Permentan/OT.140/2/2009 (Widyasunu et al., 2011c). Pupuk Bokhasi-Am dan POC-
Am yang disuplementasi dengan beberapa nutrisi organic hasil fermentasi aneka sayur,
buah, asam amino ikan lokal Kabupaten Banyumas telah berhasil menjadi nutrisi
budidaya padi Pandanwangi model SRI “full organic” dengan hasil konversi per hektar
antara 6,0-8,0 ton (Widyasunu et al., 2011a: data primer; Utami dan Widyasunu, 2018).
Tabel 1 menyajikan informasi hara produk pupuk organic basis Am tahun pelaksanaan
riset 2010-2011. Uji produk bokhasi-Am 60%, POC-Am 40 %, dan air kolam ikan lele
pakan basis Am untuk padi, jagung dan sayuran (Widyasunu et al., 2011d).
Tabel 1. Kandungan Hara Produk Bokashi dan POC, dan Air Kolam Lele Basis Bahan
dan Pakan dari Biomassa Azolla microphylla (Am). Keharaan Bokashi-Am 60 % POC-Am 40 % POC-Am 100
(ppm)
AK Lele pakan Am 25 %
(ppm) a) b) a) b) a) b) a) b)
C -organik 26,83 14,71 17,16 - - 1766,13 134,11 83,17-86,05
B.O. 46,27 25,45 29,58 - - 3055,40 231,23 143,88-148,87
N-total 2,09 1,64 0,21 - - 2433,72 44,43 68,56-63,27
P2O5 total 2,48 1,08 0,19 - - 102,02 30,58 109,19-110,83
K2O total 0,65 163 0,35 - - 214,13 24,64 165,87-178,51
C/N 12,84 9,54 82,48 - - 0,726 3,02 1,21-1,36
pH 7,38 6,8 4,01 m.a. - 6,86 6,77 6,78-7,45
Bahan
ikutan
(plastic,
kerikil)
- - - - - - - -
a) data riset Widyasunu et al. (2010); b) data PKM Riset Widyasunu et al., 2011b.
Rangkaian budidaya padi-jagung-sayuran-Am-ikan-itik memberikan gambaran
mudahnya pengelolaan pertanian terpadu menggunakan lahan pekarangan dan sawah.
Pertumbuhan yang pesat dari ikan lele dan ikan local berprobiotik pakan alami dan
ISBN : 978-602-99470-5-2
355
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
pakan basis Am 20 % dan seringkali basis mencapai 50 % menunjukkan Am sangat
prospektif untuk masa depan pertanian. Semua kolam ikan yang dicontohkan (PKM)
merupakan kolam air statis (tidak mengalir); ikan lele, nila, gurameh, mujaher local
semuanya tumbuh. Bahkan ikan mujaher local dan nila mudah berkembang dengan
pemberian pakan sayur (Am 50 % dan sayur lokal lainnya 50 %). Sayur lokal lain yang
diberikan adalah kangkung, daun-daun ubi jalar singkong, kerokot, papaya, dan rumput.
Padi organik melebihi konvensional oleh perlakuan pupuk organik basis Am
(bokashi-Am 60%, POC-Am 40 %, air kolam lele basis Am 20 -50 %). Padi IR-64 dan
Pandanwangi (polybag) desainnya digenangi air 5 cm air kolam lele. Penambahan air
kolam lele dan mujaher menjadikan peningkatan jumlah anakan padi melebihi standar
anakan petani local (10-14 anakan). Percontohan baik budidaya padi SRI (satu bibit)
dan non-SRI 3 bibit semuanya anakannya berkisar antara 15–40 anakan. Distribusinya
70 % populasi terdapat 15-25 anakan dan populasi dengan jumlah anakan di atas 25
adalah 30 %). Jumlah anakan produktif berkisar 10-25 anakan yang menunjukkan
keberagaman tinggi namun masuk standar nasional anakan produktif. Masih perlu
formulasi lanjut terhadap pupuk organic Am.
Jagung pemupukan organik penuh (pupuk organik basis Am (bokashi-Am 60%,
POC-Am 40 %, air kolam lele basis Am 20-50 % + kompos kohe ayam; total 40 ton/ha),
hasilnya melebihi jagung berpemupukan konvensional (NPK 400-600kg/ha). Diameter
tongkol jagung tengah berkelobot perlakuan pemupukan berkisar 4,5-6,0 cm sedangkan
yang berpemupukan konvensional berkisar 3,5-5,5 cm (Gambar 1). Hasil pengukuran
jagung organic luasan lahan 20 m2, bobot basah lapangan jagung berkelobot adalah 23
kg, sedangkan jagung pemupukan konvensional 22 kg. Pertumbuhan vegetatif dan
perkembangan generative jagung pemupukan organik penuh menunjukan lebih baik
dibanding jagung berpemupukan NPK. Bahan pupuk organic mengandung hara dan
asam humat yang cukup untuk proses pembenahan tanah Inseptisols Karanggintung dan
memberi hara cukup bagi tanaman jagung hibrida.
Sayuran organik basis pemupukan bokashi-Am 60%, POC-Am 40 %, air kolam
lele basis Am 20 -50 % menunjukkan manfaatnya bagi pertumbuhan dan perkembangan
pak-choy dan tomat. Seperti manfaat pada tanaman padi dan jagung pemupukan organic
basis bahan dari biomassa Am juga mampu menjadi pupuk pengganti inorganic-NPK
pabrikan. Peran dari asam humat yang diproduksi dari fermentasi bahan pupuk organic
basis Am menunjang proses perbaikan bekas tanah sawah tadah hujan yang memadat.
Asam humat memperbaiki struktur tanah sehingga tidak mudah memadat, memperbesar
ISBN : 978-602-99470-5-2
356
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
aerasi perakaran, namun juga bisa menyumbang hormone rhizosfera karena
berkembangnya mikroba yang berfungsi sebagai probiotik.
Azolla spp. dilaporkan oleh FAO (2009) biomassanya mengandung 10 asam
amino esensial yang sangat baik untuk pakan ikan baik segar maupun bahan pakan
silase/campuran dengan bebijian; Am dilaporkan mampu meningkatkan bobot ikan jenis
tilapia.
Hasil telaah pustaka internasional, nasional, dan kegiatan kerja riset/praktikal
sendiri di atas (Widyasunu et al., 2011d) menunjukkan bahwa Azolla microphylla
sangat berprospek besar menjadi biomassa subyek untuk pengelolaan kesuburan tanah
sawah dan kolam. Disamping itu ada indikasi yang baik bahwa Azolla microphylla
mampu berfungsi sebagai pro-probiotik. Tulisan ini diharapkan dapat memberikan
pencerahan bagi petani dan penyuluh untuk berusaha mencapai kemandirian bertani
menggunakan tanaman paku air Azolla microphylla.
C. Pengaruh Biomassa Azolla microphylla terhadap Dinamika Fisika dan Kimia
Kolam:
Air kolam lele, kolam input nutrisi alami dan kolam budidaya Am juga telah
diketahui dinamika sifat fisik dan kimianya dengan cara pengukuran langsung. Hasil
pengukurannya disajikan pada Tabel 2.
Gambar 1 (a) Gambar 1 (b)
Gambar 1. (a): Jagung Berkelobot Muda Pemupukan Organic Penuh Diameter 4,5-6,0;
(b) Jagung Berkelobot Muda Pemupukan NPK Diameter 3,5-5,5 cm. (Sumber
Widyasunu, 2010).
ISBN : 978-602-99470-5-2
357
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Dinamika perubahan pH, redoks, dan temperatur air tempat perbanyakan Am
telah dilaksanakan setelah populasi Am mulai berkembang 50% memenuhi luasan
tempat pembibitannya (penangkarannya). Uji pH, redoks, dan temperatur pada tahun
2010 (bulan Juni) menunjukkan populasi Am mulai 50 % berhasil mempertahankan pH
air < 7,5, redoks air < 70 mv, dan temperatur air < 30°C (Widyasunu, 2010). Evaluasi
terhadap sifat fisika dan kimia air tersebut juga stabil kisarannya pada nilai tersebut
pada tahun 1997 dan 2009 (Widyasunu, 1997, 2009), tahun 1998, 2002, dan 2006
(Widyasunu et al, 1998 a dan b, 2002, dan 2006). Bukti ini merupakan kemampuan Am
dan system probiotik organic di bawah populasi Am yang stabil untuk proliferasi yang
baik dan menguntungkan dari sifat kimia, fisika, dan biologi air kolam ikan dan sawah.
Inilah kemampuan replikasi dan stabilitasnya yang dapat dipertanggung jawabkan
pemanfaatannya secara ilmiah dan praktikal.
Dinamika kimia dan fisika air kolam lele dan pemeliharaan Am disajikan pada
Tabel 2. Data menunjukkan bahwa kolam ikan lele pH airnya sekitar netral sampai agak
alkalis dengan redoks tidak di bawah – 200 mv merupakan kondisi air cukup baik untuk
ikan lele. Semua nutrisi berbahan Am dapat digunakan untuk memberikan hara
suplemen bagi padi (Tabel 1). Nilai pH dan redoks kolam Am menunjukan pH netral
dan kondisi O2 cukup di bawah biomassa Am menjadi tempat optimal hidupnya
bermacam-macam biotic baik hewan messo maupun mikroba berguna, hal tersebut
sesuai pendapat Etikawati dan Jutono (2002). Kondisi tersebut memberikan implikasi
positif penggunaan biomassa Am menjadi “biomassa plus” untuk pembuatan bokashi
dan POC. Manfaat luarbiasa Am atau spesies lain (A. pinnata, A. filiculoides) telah
dilakukan sejak lama dan besar-besaran di Cina, Korea, Filipina, India, Vietnam,
Thailand, dan Negara-negara Amerika Latin. Pengembangan didukung penuh oleh
Pemerintahnya dan petaninya. Mengembangkan Azolla microphylla bagi pertanian ke
masa depan berarti sebagai bagian aksi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim global
(asas input local dan non energy fosil).
Sembilan Alasan Mengapa Azolla microphylla (Am) Dipilih sebagai Basis
Pengelolaan Kesuburan Sawah dan Kolam untuk Clean Agriculture:
1. Am mengandung hara makro dan mikro komplit.
Kandungan biomassa Am kering mengandung total N basah tiris 2,80 – 3,04 %
(kering 5 – 6 %), P2O5 2,02 – 2,10 %; K2O 9,06 – 9,72 %, Ca total 5,88 – 6,20 %;
Mg total 0,06 – 0,09 % dan C-organik 40,75 – 42,88 % (data primer Widyasunu,
ISBN : 978-602-99470-5-2
358
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
2009). Data kandungan unsur hara mikro dapat diacu dari disertasi Johal (1986)
rekan penulis, manuskrip ada pada penulis.
2. Am dapat dibudidayakan bersama dengan padi sawah dan ikan (kolam maupun
sawah) (Widyasunu, 2010).
3. Am mampu memanfaatkan hara dalam air untuk pertumbuhan dan perkembangan
populasinya dan toleran pada iklim tropika sampai suhu udara atas permukaan air
sampai 32-33°C (Widyasunu, 1997, 2010).
4. Populasi (frond) Am mampu memelihara suhu air 1-3°C di bawah suhu udara atas
pemukaan frond. Mekanisme ini terbukti menghambat penguapan amoniak pupuk
nitrogen (Widyasunu, 1997, 2010).
5. Am bisa menjadi basis pembuatan bokhasi dan pupuk organic cair (Widyasunu et
al., 2010 dan 2011 a dan b).
6. Am bisa berprospek menjadi pro-probiotik ekosistem air sawah dan kolam ikan
(Widyasunu, 2010).
7. Menjaga pH air tetap sekitar netral antara 6 – 7 sehingga mampu menjaga/menekan
ammonium air tidak berubah menjadi amoniak dan akhirnya menguap;
menghasilkan O2 ke lingkungan; kemungkinan menghasilkan buffer pH dan
hormone khas makrophyta air (belum diketahui pasti) (Widyasunu, 2010).
8. Am bisa untuk makanan ternak (itik, ayam, kambing, dan sapi) dengan cara dibuat
silase maupun segar. Serat rendah dan dapat dtcerna oleh ikan dan ternak darat;
asam amino esensial lengkap dan lebih tinggi diantara tanaman berhijau daun
lainnya (FAO, 2009).
9. Ray et al. (1979): A. caroliniana laju maks fotosintesisnya 90-100 μ mol CO2/mg
klrfl.jam. Anggap punya 10 t Az maka laju fiksasi CO2-nya 4,65 x 106 mg klrfl x
100 μ mol CO2 = 465 mol CO2/jam. Spesies adaptif di tropika Nusantara yaitu
Azolla microphylla dan Azola pinnata perlu diteliti secara lebih fundamental kualitas
dan kuantitas, serta prospeknya untuk peredaman pemanasan global dari atau
dengan model pertanian permakultur di areal persawahan dan lahan kering suatu
Sub DAS berdekatan dengan kampus untuk efektivitas pelaksanaan riset.
Pembelajaran dan praktek Azolla microphylla (Am) sebagai input lintas sub
komoditas pertanian dan bahan peruahan input pertanian (permakultur) sangat
diperlukan oleh Poktan dan petani perdesaan. Hal tersebut disebabkan Am bisa didesain
sebagai biomassa utama atau komplementer untuk pembuatan dan produksi inputan
penting dalam budidaya tanaman, ikan, dan ternak darat di perdesaan.
ISBN : 978-602-99470-5-2
359
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Tabel 2. Dinamika pH, Redoks, Dan Temperature Kolam Lele, Input Alami, dan
Pemeliharaan Am (Ciwarak, Karanggintung, Kec. Sumbang, Kab. Banyumas)
Hari
ke
pH
KL
pH
KI
pH K
Am
Suhu
(°C) KL
Suhu
(°C) KI
Suhu (°C)
K Am
Redoks
(mv) KL
Redoks
(mv) KI
Redoks
(mv) K
Am
1 7.49 7.57 6.84 23,60 24,10 22,40 -52 -57 -19
2 7.80 7.92 6.90 27,30 25,90 25,70 -57 -62 -5
3 7.79 7.89 6.79 29,20 25,90 27,90 -56 -61 7
4 7.79 7.92 7.75 28,50 25,90 25,50 -56 -61 -18
5 7.75 7.90 8.93 29,60 26,30 33,40 -54 -60 -12
6 7.65 7.90 8.34 27,10 25,20 28,90 -49 -61 -89
10 6.65 6.81 6.76 27,40 2530 29,40 -54 -65 -58
11 7.01 6.81 6.47 28,30 24,0 24,0 -58 -70 -39
12 6.77 6.82 6.80 29,80 25,90 31,10 -62 -67 -67
13 6.68 6.98 6.89 30,0 26,70 31,20 -65 -66 -67
14 6.68 6.84 6.75 26,50 2460 27,60 -58 -69 -58
17 6.78 6.92 6.47 27,80 24,30 29,20 -66 -76 -39
20 6.76 6.93 6.57 27,40 25,50 27,10 -64 -76 -48
23 6.97 7.01 6.60 30,50 27,80 30,60 -79 -82 -49
26 7.01 7.01 6.51 29,30 27,10 24,20 -83 -84 -43
29 7.11 7.10 7.08 29,70 27,10 27,80 -91 -89 -89
32 7.01 7.07 6.84 27,90 26,40 26,60 -83 -87 -68
35 6.77 7.04 6.69 27,10 25,10 25,60 -64 -88 -54
42 6.98 7.35 6.88 27,80 26,69 26,80 -66 -93 -52
49 7.26 7.40 7.02 29,0 27,20 26,80 -88 -97 -68
56 7.02 7.00 6.90 27,0 26,07 25,90 -75 -97 -70
63 7.47 7.45 7.37 29,70 27,90 28,30 -101 -99 -95
70 7.24 7.51 7.10 29,80 28,60 28,50 -84 -105 -75
77 7.07 7.62 6.88 30,20 29,0 28,80 -71 -112 -60
Sumber: data primer Widyasunu et al. (2011b). KL = kolam ikan lele, KI = kolam input
nutrisi alami, K Am =kolam budidaya Azolla microphylla.
Sejak tahun 2009 masyarakat tani mulai diperkenalkan oleh Unsoed (Widyasunu
et al., 2010), pada tahun 2010 dan 2011 mengalami perkembangan petani yang
membudidayakan Am. Tanaman paku air Am dapat beradaptasi baik di iklim tropika
basah dan RGR nya tinggi 1,5-3,0 kg/m2/30 hari, demikian pula kemampuan doubling
timenya tinggi yaitu hanya 2 malam saja (Widyasunu et al., 2010, dan 2011a).
Pada saat badai matahari yang kebetulan pada musim kemarau 2011, Am
mengalami stagnasi perkembangan karena radiasi yang terlampau tinggi sampai ke
permukaan bumi terutama sinar ultra violetnya. Dalam keadaan tersebut Am mudah
terbakar sehingga perkembangan sangat terhambat. Dengan demikian menghadapi
ISBN : 978-602-99470-5-2
360
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
musim kemarau biomassa Am perlu dilakukan konservasi agar tetap punya cadangan Am
untuk musim penghujan. Menghadapi kemarau panjang perlu dilakukan penyemprotan
Am dengan larutan gula dan diberikan stabilizer air sehingga Am mampu bertahan pada
saat siang hari di musim kemarau yang terik, radiasi tinggi, kelembaban udara < 60 %,
dan temperature udara > 31° C. Tahun 2012 Pokja desa Karanggintung, Sumbang telah
mencoba riset praktikal budidaya padi-mina-Am menggunaan plot kecil pada sawah atau
kolam terpal.
Mekanisme kerja sistem permakultur basis Am disajikan pada Gambar 2. Desain
peralatan utama adalah kolam terpal, kolam nutrisi air, reactor pengkomposan (bokashi-
Am 60% dan POC-Am 40 %), wadah pembuatan pakan ikan, wadah pakan itik, dan
kandang budidaya itik. Pembudidayaan dan konservasi Am merupakan dasar untuk
membangun permakultur untuk memandirikan desa pertanian. Bila diusahakan sistem
permakultur basis Am di perdesaan minimal padi-jagung-sayuran-ikan-itik-Am maka
akan memberikan contoh nyata bahwa budidaya tanaman terpadu dengan inputan
organic local bukan sulit, namun perlu dikenal kembali dan ditekuni karena nenek
moyang kita pernah sukses melaksanakannya (Widyasunu et al., 2011d).
Teknologi permakultur probiotik organic mampu dikemas menjadi teknologi
tepat guna (TTG) yang bisa, mudah, dan mampu direplikasi oleh siapapun bilamana
Pemdes memberikan keleluasaan restrukturisasi lahan dan system pertanian menuju
pertanian terpadu input lokal. Dampak futurist proses tersebut sangat penting yaitu: (i)
petani tidak tergantung input pabrikan, (ii) terbentuk pertanian mandiri yang
mengakomodasi kembali kearifan local, (iii) memunculkan kembalinya
keanekaragaman hayati sebagai modal keberlanjutan usahatani yang bersih (clean
farming) bebas dari pemupukan inorganic berat dan pestisida sintetik sistemik maupun
kontak yang membunuh semua biota tanah, (iv) menyelenggarakan kembalinya
pengelolaan keharaan yang autogenic (siklus tertutup) maupun semi autogenic (siklus
semi tertutup), dan (v) merancang bangun dan kegunaan kembali keragaman input alami
perdesaan.
ISBN : 978-602-99470-5-2
361
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Gambar 2. Mekanisme Kerja System Biotic, Input, Air, Energy dalam Permakultur
Basis Azolla microphylla (Widyasunu, 2011a).
KESIMPULAN
Manfaat Azolla microphylla (Am) untuk clean agriculture adalah menjadi bahan
utama penyusunan input pertanian yang bersiklus melalui sistem permakultur probiotik
organic basis Am (budidaya tanaman, perikanan, dan peternakan). Azolla microphylla
bisa dijadikan komoditas baru untuk bisnis inputan pertanian: bokashi-Am 60%, POC-
KOHE +Am
(bahan baku stabilizer) Kolam
tandon
KOHE
Media
tanam
(kompos)
Kambing
Sapi
Azolla microphylla
(sistem konservasi)
(sistem budidaya)
Ayam
Bebek
Entok
Puyuh
Ruminansia Akuakultur Unggas
KolamTandon
Sawah/Lahan Pertanian
KOLAM TANDON
Hidroponik
Akuaponik
Tanaman sayur, buah,
kebun
Pupuk Organi Cair +
mikroorganisme
berguna (the dissolved
organic fertilizer)
Pupuk Organik
Kolam
budidaya
ikan
Kolam pengkayaan
nutrisi
Kolam kultur nutrisi
Akuakultur Pertanian
Tanaman
Stabiliser Air
Pakan, Mikroba,
Fauna Messo,
Maggot, Pupuk
Organik
LAB & MOL
ISBN : 978-602-99470-5-2
362
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Am 40 %, pakan ikan-Am 40 % - 50 %. Permakultur dengan basis pengelolaan hara dan
nutrisi kolam Azolla microphylla bisa dijadikan sebagai bahan peredaman pemanasan
global (carbon credit IPCC) dan sangat cocok untuk penyelenggaraan clean agriculture
input probiotik organic.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada Universitas Jenderal Soedirman (LPPM Unsoed)
yang selama 20 tahun telah ikut mendanai rangkaian riset; demikian pula para
mahasiswa S1 Jurusan Ilmu Tanah dan Agroteknologi yang telah mengerjakan riset
action dan demplot. Terimakasih kepada Miracle Green yang ikut mendampingi riset
permakuktur basis Am selama ini.
DAFTAR PUSTAKA
Etikawati, N., dan Jutono. 2000. Perkembangan Biota pada Perakaran Azolla
microphyla Kaulfuss. Biodiversitas. Vol. 1, No.1. Hal: 30-35. Januari 2000.
Lumpkin, T.A., and D.L. Plucknett. 1982. Azolla as a Green Manure: Use and
Management in Crop Production. Westview Tropical Agriculture, Series No. 5.
Westview Press/Boulder, Colorado.
Maryanto, J., B. Setiadji, T. Ariati, dan P. Widyasunu. 2010. Penyuluhan Praktik
Pertanian Organik Menggunakan Unit Lahan Sawah dan Pekarangan di Desa
Karanggintung, Kec. Sumbang, Kab. Banyumas. Laporan Pengabdian Kepada
Masyarakat, Faperta, Unsoed.
Permentan No. 02, 2006. Tentang Pupuk Organik dan Pembenah Tanah. 17 Halaman.
Permentan No. 28, 2009. Tentang Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembenah Tanah.
16 halaman.
Ray, Thomas B., Berger C. Mayne, Robert E. Toia, Jr., and Gerald A. Peters. 1979.
Azolla-Anabaena Relationship. VIII. Photosynthetic Charac-terization of The
Association and Individual Partners. Plant Physiol. (1979) 64: 791-795.
Utami, S.W., and P. Widyasunu. 2018. The Effect of Organic Fertilizer Based on Azolla
microphylla Biomass and Plant Spacing to N and P Uptake, Soil Compaction
and The Yield of Pandanwangi Rice. To cite this article: S W Utami and P
Widyasunu 2018 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 215 012032.
Widyasunu, P., Sari W. Utami, dan M. Arafat. 2011 a. Manuskrip untuk Jurnal
Agronomika (data primer): hasil analisis serapan N dan P oleh padi
Pandanwangi organic SRI. Laboratorium Tanah. Fakultas Pertanian, Unsoed,
Purwokerto.
Widyasunu, P., Abubakar, dan T.Ariati. 2011 b. Pengaruh Bokashi dan POC Basis
Biomassa Azolla microphylla, serta Variasi Jarak Tanam Untuk Sistem SRI
terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Pandanwangi. Laporan Penelitian. Faperta
Unsoed.
ISBN : 978-602-99470-5-2
363
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Widyasunu, P., Abubakar, T. Ariati, dan S. W. Utami. 2011 c. Efek Bokashi dan POC
Basis Biomassa Azolla microphylla, serta Jarak Tanam Dakhil Dalam terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Padi Pandanwangi. Prosiding Semnas Pemuliaan
Berbasis Potensi dan Kearifan Lokal Menghadapi Tantangan Globalisasi. Peripi
Komda Banyumas dan LPPM Unsoed, 8-9 Juli 2011.
Widyasunu, P., Supartoto, dan Roesdiyanto. 2011 d. Laporan PKM Berbasis Riset
2011 “Penerapan Teknologi Permakultur Padi, Sayuran, Ikan Lele, dan Itik
Menggunakan Pupuk Organik dan Pakan Berbasis Biomassa Azolla microphylla
Menuju Pertanian Mandiri. Faperta Unsoed, Purwokerto.
Widyasunu, P. 2010. Peranan Azolla microphylla dalam Penyelenggaraan Go Budidaya
Padi Organik. Proceeding Seminar Hari Lingkungan Hidup Sedunia: Tata Ruang
Peternakan Rakyat Produktif Guna Mendukung Pertanian Berkelanjutan untuk
Meningkatkan Kualitas Hidup Masyarakat. Purwokerto, 12 Juni 2010. Program
Magister Sains Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana. Universitas Jenderal
Soedirman.
Widyasunu, P., Abubakar, dan T. Ariati. 2010 a. Manfaat Pemberian Bokhasi dan POC
dan Bokhasi Berbasis Biomass Azolla microphylla untuk Keharaan N dan P Padi
Pandanwangi Metode SRI. Laporan Hasil Penelitian. Fakultas Pertanian,
Unsoed, Purwokerto.
Widyasunu, P., R.G.B. Gunawan., dan J.F.D. Boma. 2010 b. Probiotik Organik dan
Cara Pembuatannya untuk Pertanian Organik Berbahan Input Lokal. Manuskrip
dan Data Primer: hasil riset praktikal. Probiotik Organik Miracle Green
Purwokerto..
Widyasunu, P., R.G.B. Gunawan., dan J.F.D. Boma. 2010 c. Peranan Probiotik Organik
dan Biomassa Azolla microphylla dalam Budidaya Padi Organik SRI : studi
pada lahan demplot kecil system permakultur padi-ikan-Am. Manuskrip dan
Data Primer. Probiotik Organik Miracle Green Purwokerto.
Widyasunu, P., J. Maryanto, dan Bambang S. Susilo. 2010 d. Budidaya Azolla micro-
phylla dan Pembuatan Pupuk Bokhasi dan Pupuk Organik Cair Berbasis
Biomassa Azolla untuk Masyarakat Ciwarak Desa Karanggintung. Artikel hasil
kegiatan PKM Dipa PNBP Unsoed T.A. 2010.
Widyasunu, P. 2009. Data Primer: hasil pengukuran kandungan C, N, P, K, S, Ca, dan
Mg biomassa Azolla microphylla yang dibudidayakan dua tahun pada media
konservator di Purwokerto. Data ada pada peneliti.
Widyasunu, P., Kurniasari, dan Purwanti, H. 2006. Studi Pemanfaatan Bahan Organik
Berbasis Azolla dan Pemupukan Urea, SP-36, dan KCl terhadap Keharaan
Nitrogen, Fosfat, dan Kalium Tanah Sawah. Kolaborasi Riset dengan
Mahasiswa Program Studi Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Unsoed. Laporan
Penelitian. Fakultas Pertanian, Unsoed, Purwokerto.
Widyasunu, P., P.L.G. Vlek, A.M. Moawad, and I. Anas. 1998. Ability of Azolla in
Reducing Ammonia Volatilization in Waterfed Rice Field. Agrin – Jurnal
Penelitian Pertanian Faperta Unsoed Vol. 2 No. 4, April 1998.
Widyasunu, P. dan Bondansari. 1998. Pengaruh Inokulasi Azolla Segar terhadap
Produksi Padi Varietas IR-64 (Percobaan Skala Pot). Laporan Penelitian.
Fakultas Pertanian, Unsoed, Purwokerto.
ISBN : 978-602-99470-5-2
364
Optimalisasi Sumberdaya Lokal Untuk Pembangunan
Pertanian Terpadu dan Berkeadilan
Widyasunu, P. 1997. The Role of Azolla Microphylla in Reducing The Ammonia
Volatilization in Flooded Rice Fertilized with Urea. Thesis (1997) in
Goettingen University, Germany.
WASSAN and CSA. 2006. System Rice Intensification: an emerging alternative.
Supported by WWF-ICRISAT (Dialogue Project). ICRISAT, Patancheru,
Hyderabat. Andhra Pradest, India. (WASSAN = Watershed Support Services
and Activities Network; CSA = Centre for Sustainable Agriculture).
Recommended