Azolla microphylla UNTUK PELAKSANAAN “ ORAL …

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: [email protected]

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

mailto:[email protected]

ISBN : 978-602-99470-5-2

352



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

http://www.probiotikorganik/

ISBN : 978-602-99470-5-2

353



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



(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



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



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



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



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



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



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



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



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



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



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).

Documents

Azolla microphylla UNTUK PELAKSANAAN “ ORAL …