Pupuk mikrobiologis

Pupuk mikrobiologis atau pupuk hayati (bahasa Inggris: biofertiliser) adalah pupuk yang mengandung mikroorganisme hidup yang ketika diterapkan pada benih, permukaan tanaman, atau tanah, akan mendiami rizosfer atau bagian dalam dari tanaman dan mendorong pertumbuhan dengan meningkatkan pasokan nutrisi utama dari tanaman.^[1] Pupuk mikrobiologis mirip dengan kompos teh, dan bisa dikatakan sebagai kompos teh yang direkayasa karena hanya mikroorganisme tertentu yang bermanfaat bagi tanah yang digunakan.^[1] Berdasarkan efek dan jenis mikroorganisme yang berperan, ada beberapa macam pupuk mikrobiologis, yaitu pemicu pertumbuhan tanaman, kompos, fiksator nitrogen, pelarut fosfat dan kalium, serta pemobilisasi fosfor.^[2]

Setiap tanaman memerlukan paling tidak 16 unsur atau zat untuk pertumbuhannya yang normal, dari 16 unsur tersebut, tiga unsur (C,O,H) diperoleh dari udara, dan 13 unsur lainnya diperoleh dari tanah (N, P, K, Ca, Mg, S, Cl, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo).^[3] Dari ke-13 unsur tersebut hanya enam unsur yang diambil tanaman dalam jumlah besar (unsur makro) yaitu N, P, K, S, Ca, dan Mg.^[3]

Unsur hara utama yang banyak dibutuhkan tanaman tetapi jumlah atau ketersediaannya sering kurang atau tidak mencukupi di dalam tanah ialah N, P, dan K.^[4] Oleh karena itu ketiga unsur ini ditambahkan dalam bentuk pupuk.^[4] Tanah dapat didefinisikan sebagai media alami untuk pertumbuhan tanaman yang terdiri atas mineral, material organik dan organisme hidup.^[5] Aplikasi pupuk kimia yang berlebih dan terus menerus dapat membawa dampak negatif terhadap kondisi tanah dan lingkungan.^[6] Namun kenyataannya, pertanian modern sangat bergantung pada penggunaan bahan-bahan kimia seperti pupuk dan pestisida untuk meningkatkan hasil panen.^[7] Oleh karena itu, untuk mengurangi dampak negatif tersebut, maka pupuk organik yang mengandung mikrob (pupuk hayati) dapat dijadikan sebagai alternatif dari penggunaan pupuk kimia.^[7]

Pupuk mikrobiologis bukanlah pupuk biasa yang secara langsung meningkatkan kesuburan tanah dengan menambahkan nutrisi ke dalam tanah.^[1] Pupuk mikrobiologis bekerja melalui aktivitas mikroorganisme yang terdapat dalam pupuk mikrobiologis tersebut. Jasad-jasad renik itu bekerja sesuai dengan kemampuannya masing-masing. Beberapa mikroorganisme memiliki kemampuan menambat nitrogen dari udara. Sementara beberapa mikroba lainnya mampu menguraikan fosfat dan kalium yang terdapat dalam tanah, sehingga molekul senyawa fosfat atau kalium yang besar itu terurai menjadi senyawa fosfat dan kalium sederhana, yang bisa diserap oleh tanaman. Tanpa mikroorganisme ini, senyawa fosfat atau kalium yang terdapat dalam tanah, tidak akan bisa diserap oleh tanaman. Di samping itu ada pula mikroorganisme yang "ahli" memproduksi zat pengatur tumbuh atau "ahli" memproduksi zat anti hama. Mikroorganisme dalam pupuk mikrobiologis mengembalikan siklus nutrisi alami tanah dan membentuk material organik tanah. Melalui penggunaan pupuk mikrobiologis, tanaman yang sehat dapat ditumbuhkan sambil meningkatkan keberlanjutan dan kesehatan tanah.^[1] Di samping itu terdapat jenis mikroorganisme yang mampu menguraikan bahan organik, sehingga dapat mempercepat proses pengomposan. Kemudian, ada juga mikroorganisme yang dapat menyerap logam berat, sehingga berguna untuk proses bioremediasi lahan yang tercemar logam berat.

Mikroorganisme tanah memiliki beragam kemampuan sebagai pupuk mikrobiologis. Penggunaan pupuk mikrobiologis merupakan alternatif pengganti pupuk kimia berpotensi yang dapat merusak mikroorganisme alami tanah dan berdampak pada penurunan kesuburan tanah. Penggunaan pupuk hayati juga tidak akan meninggalkan residu pada hasil tanaman sehingga lebih aman bagi kesehatan manusia.^[8] Penggunaan pupuk hayati diharapkan tidak hanya meningkatkan kesehatan tanah tetapi juga memacu pertumbuhan tanaman dan meningkatkan produksi tanaman.^[9]

Salah satu pemanfaatan mikroorganisme atau pupuk mikrobiologis ini terkait dengan pembuatan pupuk kompos. Apabila kemudian pupuk kompos ini diperkaya dengan mikroorganisme dengan fungsi-fungsi yang lain, maka pupuk yang dihasilkan dapat disebut sebagai Pupuk Organik Hayati yang dapat diaplikasikan pada lahan-lahan marginal.^[9]

Beberapa bentuk penerapan mikroba sebagai pupuk mikrobiologis dapat dailihat pada pupuk yang mengandung mikoriza dan bakteri pengikat N (Azotobacter choococum), bakteri pelarut P (Bacillus megaterium) dan bakteri pelarut K (Bacillus mucilaginous) yang terbukti mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays).^[9]