APLIKASI PUPUK HAYATI DAN AZOLLA UNTUK MENGURANGI DOSIS PUPUK ANORGANIK DAN MENINGKATKAN N, P, C ORGANIK
TANAH, DAN N, P TANAMAN, SERTA HASIL PADI SAWAH
( Biofertilizer and Azolla Applications to Reduce Inorganic Fertilizer Dosage and Enhance N, P, C-Organic Soils, and N, P Plant Uptake, and Lowland Rice Yield )
Mieke Rochimi Setiawati 1 , Betty Natalie Fitriatin 1 , Pujawati Suryatmana 1 , Tualar Simarmata 1
1 Staf Pengajar Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran
Jl. Raya Jatinangor Km. 21 Jatinangor, Sumedang-Jawa Barat 45363 Telp. 022-7796316, Fax. 022-7796316, e-mail: m.setiawati@unpad.ac.id

## ABSTRACT
Biofertilizers and Azolla are local potentials sources that can be used for inorganic fertilizers  efficiency  in  increasing  crop  yields.  The  purpose  of  this  study  was  to determine the dose of inorganic fertilizers that can be reduced by the application of biofertilizers and Azolla in lowland rice plants. The aims of study was to determine the increase in N plants, N soil, available P, P uptake, C organic, and the yield of lowland rice. The experiment was carried out at the Experimental Field, Ciparanje, Faculty of Agriculture, Padjadjaran University, in Jatinangor. The treatment in this experiment  were  A  =  without  the  use  of  fertilizer,  B  =  NPK  100%  Fertilizer  of recommended  dosage,  C  =  0%  NPK  +  Biofertilizer  +  Azolla,  D  =  25%  NPK  + Biofertilizer + Azolla, E = 50% NPK + Biofertilizer + Azolla, and F = 75% NPK + Biofertilizer + Azolla. The study design used was a Randomized Block Design with four replications. The results showed that biofertilizer and Azolla combined with inorganic fertilizers can enhance total N soil, N plants, P available soil, P uptake of plants,  and  C  organic  soil.  Application  50%  NPK  +  Azolla  +  biofertilizer  could increased Milled Dry Grain by 10.82% compared to the recommended dosage of inorganic fertilizer (100% NPK) and caould decrease the use of inorganic fertilizer by 50%.
Keywords: Azolla, Biofertilizer, Organic fertilizer, Rice plants
PENDAHULUAN Peningkatan produksi pertanian melalui program intensifikasi tidak terlepas dari penggunaan  pupuk  anorganik  (pupuk kimia).  Hal  ini  menyebabkan  pupuk
anorganik menjadi  komoditi  strategis yang  dibutuhkan  petani.  Namun penggunaan  pupuk  anorganik  yang terus menerus tanpa diimbangi dengan pemberian bahan organik dapat menyebabkan tanah kekurangan
unsur-unsur hara makro  yang tersedia dalam  tanah,  kadar  C  organik  dalam tanah,  dan juga mikroorganisme yang menguntungkan.
Program
intensifikasi    memiliki  potensi  untuk pengembangan pertanian dengan menggunakan pupuk hayati.
Dari  berbagai  hasil  penelitian mengindikasikan  bahwa    sebagian besar lahan pertanian intensif menurun produktivitasnya dan telah mengalami degradasi  lahan,  terutama  terkait dengan  sangat  rendahnya  kandungan C-organik dalam tanah,   yaitu   <2%, bahkan   pada   banyak   lahan   sawah intensif   di   Jawa kandungannya <1%.
Padahal untuk
memperoleh produktivitas  optimal  dibutuhkan  C- organik >2,5%. Di lain pihak, sebagai negara  tropika  basah  yang  memiliki sumber bahan organik sangat melimpah, tetapi belum  dimanfaatkan secara optimal (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian,  2010).  Lahan  pertanian intensif  membutuhkan  pupuk  organik hayati untuk meningkatkan kesuburan lahan.
Pupuk hayati merupakan
semua kelompok fungsional mikroba tanah  yang  dapat  berfungsi  sebagai penyedia  hara dalam tanah, sehingga
dapat meningkatkan efisiensi
pemupukan. Menurut Balitbang Pertanian (2010), pupuk hayati dapat didefinisikan sebagai inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi  untuk  menambat  hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya  hara  dalam  tanah  bagi tanaman.  Mikroba  fungsional  yang umumnya  digunakan  sebagai  pupuk hayati terdiri dari kelompok mikroba penambat  N 2 ,  pelarut  fosfat,  dan penghasil hormon tumbuh.
Kandungan   bahan   organik yang    rendah   pada    suatu    lahan, akan  berpengaruh  pada  sifat  fisik, kimia  dan  biologi  tanah.  Bahan organik  ialah  bahan  bahan  yang berasal  dari  sisa-sisa  makhluk  hidup (tumbuhan  atau  hewan).  Bahan organik merupakan salah satu komponen  tanah  yang  penting  bagi ekosistem  tanah,  dimana  bahan organik  merupakan  sumber  nutrisi dan  pengikat  hara  serta  sebagai substrat bagi mikroba tanah (Kumolontang, 2008). Untuk memperbaiki  sifat  kimia,  fisika,  dan biologi  tanah  salah  satu  cara  nya adalah  dengan  pemberian  bahan organik  dari  pupuk  hijau  seperti tanaman Azolla .
Azolla  adalah  tanaman  paku air yang hidup bersimbiosis dengan Anabaena  azollae (sianobakteria) yang dapat menambat nitrogen dari udara.  Tanaman  Azolla  dapat dimanfaatkan sebagai pupuk organik  dalam  bentuk  segar  atau kompos  dengan  cara  dibenamkan  ke
dalam tanah sehingga akan
menambah  bahan  organik  dan  unsur hara  di  dalam  tanah.  Bahan  organik yang terdekomposisi
akan menyediakan  unsur  nitrogen,  fosfor, sulfur dan  unsur hara lainnya tergantung  pada  penyusun  bahan organik  tanaman.  Menurut  Sebayang ( 1996), selain berperan sebagai bahan organik, Azolla yang tumbuh bersama tanaman padi dapat menekan pertumbuhan gulma.   Azolla memiliki kandungan  4 - 5 %  N;  0,5-0,9%  P; 2 , 0 - 4 , 5% K; 0,4-1,0 Ca% (Yadav et al ., 2014). Azolla dapat meningkatkan C  organik    tanah  dan    dapat  pula menjadi sumber energi untuk mikroba sehingga  aktivitas  mikroba  yang menguntungkan dari pemberian pupuk hayati  akan  meningkat.  Aktivitas bakteri penambat N 2 dalam memfiksasi  N 2 lebih  baik  sehingga meningkatkan ketersedian nutrisi bagi padi  sawah.      Berdasarkan  penelitian
Gunawan dan Kartina (2012), peningkatan  berat  kering  gabah  pada pemberian Azolla tanpa pupuk anorganik cenderung lebih baik daripada  pemberian  pupuk  anorganik tanpa  Azolla.  Pemberian    kompos Azolla    dengan    dosis    6    ton  ha -1 memberikan    hasil    terbaik  tanaman padi sawah sebesar 12,05 ton ha -1 atau peningkatkan  berat  produksi  gabah sebesar  21,03%  (Kaimuddin et  al ., 2008).
Berdasarkan  uraian  di  atas, maka  perlu  dikaji  kombinasi  pupuk anorganik, pupuk organik Azolla dan pupuk  hayati  yang  tepat  sehingga dapat mengoptimalkan peranan pupuk hayati dan Azolla dalam upaya peningkatan  C  organik  tanah,    unsur nitrogen  dan  meningkatkan  hasil tanaman padi sawah. Tujuan penelitian  ini  adalah  mengetahui berapa  besar  dosis  pupuk  anorganik yang dapat dikurangi dengan aplikasi pupuk  hayati  dan  Azolla  pada tanaman  padi  sawah.  Disamping  itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatkan N tanaman, N  tanah,  P  tersedia,  serapan  P,  C organik,  serta  hasil  tanaman  padi sawah.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian ini telah dilaksanakan  di  lahan  percobaan Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran,  Kampung  Ciparanje, Desa Cikeruh,
Kecamatan Jatinangor,  Kabupaten  Sumedang, Jawa  Barat  yang  berada  pada  765 m  di  atas  permukaan  laut  (dpl). Tanah  sawah  di  lahan  Ciparanje termasuk ordo
Inseptisols mengandung  fraksi  pasir  9%,  debu 35%, dan liat 56%  yang tergolong ke dalam  tekstur  liat.  Sifat  kimia  dari Inseptisols  ini  menunjukkan  netral; dengan pH H 2 O = 6,67,  kadar bahan organik  sedang  (2,08%),    kandungan N total sedang (0,22%), kadar  P total rendah  (15    mg/100g),  dan  kadar    K total rendah (10 mg/100g).
Kandungan kation Ca termasuk sedang  (8,95  cmol/kg),  Na  sedang (0,44  cmol/kg)  dan  Mg  sangat  tinggi (8,53 cmol/kg). Kapasitas tukar kation yang tinggi (42,51 cmol/kg).
Bahan yang digunakan dalam percobaan  ini  adalah  benih  padi varietas  Inpari  31,  tanaman Azolla
pinnata yang  dipanen  dari  kolam
pemeliharaan  Azolla  di Cileles
Jatinangor,  pupuk  N  (urea),  P  (SP- 36), K (KCl) dan pupuk  hayati  padat.
Pupuk hayati yang digunakan merupakan  pupuk  hayati  majemuk padat dengan bahan pembawa gambut dari  Laboratorium  Biologi  Tanah Fakultas    Pertanian,  Universitas Padjadjaran.  Pupuk  hayati  padat tersebut  mengandung  lebih  dari  satu jenis  mikroba,    yaitu    bakteri Azotobacter,    Azospirillum,    bakteri endofitik  penambat  N 2 ,  dan    bakteri pelarut  fosfat.  Dosis  pupuk  hayati yang  digunakan  sebesar  25  kg  ha -1 sedangkan dosis  Azolla adalah  7 ton ha -1 .  Dosis  anjuran  pupuk  yang digunakan  untuk  urea  300  kg  ha -1 , KCl 50 kg ha -1 dan SP-36 50 kg ha -1 .
Rancangan  percobaan  yang digunakan  adalah  Rancangan  Acak Kelompok  (RAK)  dengan  enam perlakuan diulang empat kali. Rancangan  perlakuannya  adalah  A  = Kontrol (tanpa penggunaan pupuk), B = Pupuk dosis anjuran 100% NPK, C = 0% NPK + Pupuk Hayati + Azolla,  D = 25% NPK + Pupuk Hayati + Azolla, E = 50% NPK + Pupuk Hayat +Azolla, dan  F=75%  NPK+Pupuk  Hayati+ Azolla.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan N total tanah
Hasil  analisis  N  total  tanah
akibat  perlakuan  yang  diberikan menunjukkan  pemberian  pupuk  NPK 100% dan NPK 25% sampai 75% yang diberi pupuk hayati + azolla meningkatkan N total tanah dibandingkan  kontrol  (Tabel  1). Sedangkan pemberian pupuk hayati + azolla tanpa pupuk NPK menghasilkan kandungan N total yang sama dengan kontrol.  Pupuk  N  yang  diberikan meningkatkan  kandungan  N  total tanah  akan  tetapi  penurunan  dosis NPK  menjadi  25-75%  ditambah pupuk hayati + Azolla
memperlihatkan  peningkatan  N  total tanah yang nyata dibandingkan hanya menggunakan NPK saja. Hal ini dapat disebabkan peran pupuk hayati penambat N yang diberikan
menambah  asupan  N  ke  dalam  tanah
akibat aktivitasnya memfiksasi N dari
udara. Colnaghi et al. (1997)
menyatakan  bahwa  amonium  yang diekskresikan  keluar  sel  oleh  bakteri penambat N dapat langsung dimanfaatkan  oleh  tanaman  dan organisme lain. Adanya bakteri penambat  N  di  akar  tanaman  dapat meningkatkan kontribusi bakteri tersebut dalam menyediakan senyawa N bagi tanaman. Azolla yang ditambahkan juga dapat meningkatkan kandungan  N  tanah  karena  pupuk organik Azolla mengandung N 4,92% N dari bobot keringnya (Bhuvaneshwari  dan  Kumar,  2013). Unsur N yang disumbang dari Azolla dalam  bentuk  N  organik  tidak  cepat terurai  dan  hilang  melalui  volatilisasi sehingga  menambah  kandungan  N total tanah.
Tabel 1. Pengaruh perlakuan terhadap N total tanah
Perlakuan N Total (%) Kontrol 100% NPK 0% NPK+Pupuk Hayati+Azolla
25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 0,19  a 0,22  b
0,21  ab 0,26  c 0,29  d 0,20  ab
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
Pemberian 75 % NPK +  pupuk hayati  +  Azolla  ternyata  menurunkan
N  total  tanah  dibandingkan  dengan penggunaan  NPK  25-50%  pupuk
hayati + Azolla. Menurut Baligar dan Fageria  (1997),  pupuk  N  yang berlebihan selain menyebabkan keefisienan  pupuk  menurun,  juga membahayakan tanaman
dan lingkungan.  Disamping  itu  diduga unsur N dari pupuk anorganik dengan dosis yang tinggi menyebabkan bakteri  penambat  N  di  dalam  pupuk hayati tidak aktif sehingga sumbangan N dari pupuk hayati menurun. Sesuai dengan  pendapat  Zhang et  al .  (1996) yang  menyatakan  kandungan  N  atau amonia  yang  tinggi  di  dalam  media tumbuh  bakteri  penambat  N  akan menghambat aktivitas bakteri tersebut.
Akumulasi amonium akan mengakibatkan penghambatan terhadap  sintesis  dan  aktivitas  enzim nitrogenase sehingga
proses penambatan N akan berhenti.
Sebagian dari pupuk anorganik digunakan untuk mempercepat proses mineralisasi  pupuk  organik  Azolla. Hasil  mineralisasi  N  organik  berupa amonium langsung digunakan tanaman  atau  hilang  karena  proses denitrifikasi.

## Serapan N Tanaman
Konsentrasi  N  tanaman  padi yang tertinggi diperoleh dari tanaman
padi  yang  diberi    pupuk  NPK  50%  + pupuk  hayati  +  azolla.  Sedangkan tanaman padi yang diberi  pupuk NPK 75  %  +  pupuk  hayati  +  Azolla menghasilkan  serapan  N  yang  sama dengan  kontrol  (Tabel  2).  Tanaman akan  menyerap  N  dari  media  tempat tumbuhnya  apabila  N  dalam  keadaan tersedia.  Tanaman  padi  menyerap  N dalam  bentuk  NH 4 + yang  tersedia akibat  penguraian  pupuk  organik  dan hasil penguraian pupuk urea di dalam tanah.  Menurut  Havlin et  al .  (2005), bahan organik akan mengalami peruraian  menjadi  asam-asam  amino yang dikenal dengan proses aminisasi, yang  selanjutnya  oleh  sejumlah  besar mikrobia  heterotrofik  diurai  menjadi amonium (NH 4 + ) dalam proses amonifikasi.  Amonium  merupakan bentuk N anorganik yang utama dalam tanah  yang  dapat  secara  langsung diserap  dan  digunakan  tanaman. Sedangkan  urea  di  dalam  tanah  akan cepat  dihidrolisis  oleh  enzim  urease menjadi  amonium  karbamat  dan segera  diuraikan  menjadi  NH 3 dan CO 2 .  Bila  dalam  keadaan  aerob, amonia yang dihasilkan akan dihidrolisis  dan  dioksidasi  menjadi nitrat (Sanchez, 2019).
Tabel 2. Pengaruh perlakuan terhadap konsentrasi N tanaman Perlakuan Konsentrasi N Tanaman (%) Kontrol 100% NPK 0% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 1,6  a 1,9  c 1,8  bc 2,1  d 2,3  e 1,7  ab
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
Kandungan  N  pada  tanaman padi  menurut  Jones et  al .  (1991) berada  dalam  keadaan  cukup  bila berada  pada  kisaran  2,60-3,20%,  di bawah  dan  di  atas  kisaran  tersebut berada  dalam  kondisi  rendah  dan tinggi.  Hasil  penelitian  menunjukkan konsentrasi  N  tanaman  padi  berada dalam kisaran rendah. Hanya perlakuan 50% NPK + Pupuk Hayati + Azolla  yang  mendekati  keadaan  N yang  cukup  pada  tanaman  padi. Kondisi  ini  bisa  terjadi  karena  pada saat  vegetatif  maksimum  dimana tanaman padi mulai munculnya malai, N  tanaman  akan  ditranslokasikan  ke bagian  generatif  tanaman.  Sesuai dengan pendapat Faozi dan Wijonarko (2010)  bahwa  pada  vegetatif  akhir sebagian besar N yang berhasil diserap tanaman  padi  masih  tersimpan  di dalam  tajuk  dan  telah  ada  proses translokasi  N  dari  organ  daun  saat
pengisian  gabah  walaupun  belum maksimum.
Dari Tabel 3 juga
menunjukkan bahwa serapan N tanaman  berbeda  pada  hampir  semua kombinasi  perlakuan  yang  diberikan. Pemberian    Azolla dan    pupuk anorganik  yang semakin rendah  akan meningkatkan  kadar  N-NH 4 + secara linier  (Sisworo,  1993).      Hal      ini tentunya      akan  berpengaruh  baik terhadap  pertumbuhan  tanaman  saat primordium  bunga  dan  selanjutnya pada pembentukan  biji.   Peningkatan konsentrasi  N  pada  dosis  N  yang rendah diduga berkaitan dengan kadar N  tanah  awal  dalam  kisaran  sedang, sehingga  dengan  pemberian  Azolla dan  pupuk  anorganik  yang  rendah menghasilkan peningkatan konsentrasi  N  pada  pupus  tanaman padi.

## P Tersedia Tanah
Hasil  analisis  terhadap  P tersedia  (Tabel  3)  menunjukkan bahwa perlakuan kontrol dan perlakuan 0%  NPK, 25%  NPK  yang ditambah  pupuk  hayati  +  azolla perbedaannya tidak signifikan.
Artinya pemberian pupuk NPK dosis rendah  menyebabkan  ketersediaan  P di  dalam  tanah  rendah.  Akibatnya pemberian 50% NPK + pupuk hayati +  azolla  menyebabkan  peningkatan
terhadap P tersedia tanah, akan tetapi pemberian 75% NPK + pupuk hayati +azolla justru cenderung menurunkan jumlah  P  tersedia.  Hal  ini  diduga pupuk P yang ada masih diimobilisasi oleh  mikroba  dan  Azolla  dalam bentuk P organik sehingga ketersediaan  P  menurun.  Sedangkan pemberian 100% NPK menghasilkan P tersedia tanah paling tinggi  karena proses immobilisasi menjadi P
organik tidak terjadi.
Tabel 3. Pengaruh perlakuanterhadap P tersedia Perlakuan P Tersedia (ppm) Kontrol 100% NPK 0% NPK+Pupuk Hayati+Azolla
25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 32,8 a 39,2 c 32,7 a 35,2 ab 36,4 b 34,0 ab
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada  kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
Fosfor  (P)  merupakan  unsur yang  diperlukan  dalam  jumlah  besar (hara makro), jumlah P dalam tanaman lebih  kecil  dibandingkan  dengan  N dan  K,  tetapi  P  dianggap  sebagai kunci kehidupan ( key of life ) (Rosmarkam  dan  Yuwono,  2002). Hasil  analisis  terhadap  P  tersedia tanah menunjukkan bahwa pemberian pupuk  hayati dan Azolla berpengaruh nyata terhadap ketersediaan P. Hal ini
menjadi  penting  untuk  mengatur ketersediaan  P  tanah  pada  saat dibutuhkan tanaman. Artinya ketersediaan  P  tanah  yang  tinggi belum  tentu  dapat  dimanfaatkan  oleh tanaman bila kebutuhan nutrisi tanaman  sudah  tercukupi.  Adanya mikroba  dalam  pupuk  hayati  dan Azolla dapat berperan sebagai cadangan nutrisi karena proses imobilisasi  P  dan dapat  dikembalikan
lagi ke tanah melalui proses mineralisasi menjadi P tersedia secara bertahap bila organisme tanah tersebut proses  mati  dan  terdekomposisi  di dalam tanah. Di tanah sawah   proses dekomposisi   anaerob   lebih   lambat dibandingkan      proses  dekomposisi pada    suasana    aerob.    Ketersediaan oksigen  merupakan  salah  satu faktor dalam  proses  dekomposisi (Hanafiah, 2005).

## Serapan P tanaman
Hasil analisis terhadap serapan
P (Tabel 4) menunjukkan, pemberian pupuk  hayati  50  %  dan  75%  NPK yang ditambah pupuk hayati  + azolla tidak berbeda pengaruhnya dibandingkan penggunaan 100% NPK terhadap  serapan  P  tanaman.  Hal  ini menggambarkan  pengurangan  dosis pupuk anorganik sampai 50 % masih dapat memenuhi kebutuhan P tanaman.  P  tanaman  dapat  diperoleh dari  aktivitas  mikroba  maupun  hasil mineralisasi mikroba di dalam pupuk hayati maupun azolla.
Tabel 4. Pengaruh perlakuan terhadap serapan P
Perlakuan Serapan P (g tanaman -1 ) Kontrol 100% NPK 0% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 5,9 a 6,9 c 5,8 a 6,1 ab 6,7 c 6,5 bc
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada  kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%
Fosfat  tersedia  tanaman  tanpa
diberi perlakuan (kontrol) bila dibandingkan  dengan  perlakuan  0% dan  25%  NPK  +  pupuk  hayati  + Azolla    menunjukkan  perbedaanya tidak signifikan. Hal tersebut dikarenakan sumber P yang tersedia di dalam  tanah  dari  pupuk  ataupun organisme lainnya yang dapat menyumbangkan  P  ke  dalam  tanah,
belum  cukup  dalam  meningkatkan ketersediaan  P  tanaman.  Mikroba pelarut  fosfat  dapat  melarutkan  P tidak  tersedia  dari  pupuk  P  dan tanaman  paku  air  Azolla  dapat menjadi  sumber  bahan  organik  di tanah  sawah  dan  dapat  menjadi sumber  P  organik.  Menurut  Sutanto (2005) bahwa bahan organik disamping  dapat  menyumbangkan  P
juga menghasilkan bahan-bahan terhumifikasi  yang  berperan  untuk memperbesar  ketersediaan  P  dari mineral  karena  membentuk  P  humat yang  lebih  mudah  diserap  tanaman. Hasil  penelitian  Hanafiah  (2005), menunjukkan pemberian pupuk hayati  mampu  menekan  daya fiksasi P yang ditunjukkan oleh meningkatnya  kadar  P-tersedia,  P-
larut  air  dan  P-organik,  sehingga dengan  mengunakan  pupuk  hayati
akan meningkatkan efisiensi pemupukan P.
C-Organik Tanah
Pemberian  pupuk  hayati  dan Azolla secara nyata dapat meningkatkan  kandungan  C  organik tanah  dibandingkan  kontrol  maupun pemberian  NPK  100%.  Pemberian pupuk  NPK  50%  +  pupuk  hayati  + azolla  +  pupuk  hayati  +  azolla menghasilkan  C  organik  tanah  yang paling tinggi (Tabel 5).
Tabel 5. Pengaruh perlakuan terhadap C organik
Perlakuan C organik (%) Kontrol 100% NPK 0% NPK+Pupuk Hayati+Azolla
25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 1,9 a 2,1 b 2,2 bc
2,6 d 2,9 e 2,3 c
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada  kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%
Tanaman  paku  air  Azolla merupakan  salah  satu  sumber  C organik pada tanah sawah. Pemberian pupuk NPK 50% menyebabkan proses mineralisasi  C  organik  Azolla  diduga berlangsung tidak terlalu cepat sehingga C organik tidak cepat hilang menjadi CO 2 . Kandungan  C  organik tanah awal sebesar 2,08% sedangkan rerata  C  organik  tanah  setelah  diberi perlakuan meningkat rata-rata sebesar
2,17%.  Perlakuan  pemberian  Azolla berkontribusi meningkatkan C organik tanah.  Djulin  (2005)  menyatakan bahwa  kandungan  C  organik  tanah sawah di Indonesia umumnya <0,5%, sedangkan  kandungan  yang  dianggap baik  adalah  >1%,  serta  ideal  2,5-4%. Jadi  berdasarkan  hasil  analisis  tanah akhir, kandungan C organik termasuk dalam  kriteria  baik.  Peningkatan bahan organik tanah akan berpengaruh
pada peningkatan kandungan C organik tanah.
Pemberian  Azolla  sebagai sumber  bahan  organik  tanah  dapat meningkatkan  C organik tanah. Peran C organik tanah sangat penting untuk kesuburan  tanah  karena  pelapukan bahan  organik  akan  menghasilkan humus  yang  memiliki  permukaan yang  dapat  mengikat  unsur  yang terkandung dalam pupuk yang diberikan,  sehingga  mengakibatkan hara  yang berasal dari unsur N, P dan K  tidak  mudah  tercuci  dan  dapat diserap  oleh  tanaman  secara  optimal.
Maka pemberian bahan  organik diperlukan untuk memperbaiki kesuburan tanah (Winarso, 2005).

## Hasil Tanaman Padi Sawah
Berdasarkan  data  pada  Tabel 6 , kombinasi  pemberian pupuk  N,  P, K,  pupuk  hayati dan  Azolla  terhadap bobot  GKG per ubinan (2,5m x 2,5m) maupun  per  hektar  tidak  berbeda nyata dibandingkan 100% NPK maupun  kontrol.  Walaupun  demikian perlakuan  yang  diberi  pupuk  hayati dan  Azolla  cenderung  meningkatkan hasil  dan  menurunkan  penggunaan pupuk anorganik.
Tabel 6. Pengaruh perlakuan terhadap bobot GKG  ubinan
Perlakuan Bobot GKG ubinan (kg per 6,25m²) GKG (ton ha -1 ) Kontrol 5,03 8,05 100% NPK 5,72 9,15 0%   NPK+Pupuk Hayati+Azolla 5,81 9,29 25% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 5,19 8,30 50% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 6,34 10,14 75% NPK+Pupuk Hayati+Azolla 5,87 9,39 Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh dengan huruf   yang sama pada kolom berbeda tidak nyata berdasarkan uji Jarak Berganda Duncan pada taraf nyata 5%.
Pemberian  pupuk  hayati  dan Azolla  dapat  mencukupi  kebutuhan nutrisi  tanaman  melalui  aktivitas mikroba pupuk hayati yang menyediakan nutrisi sedangkan Azolla  melalui  mineralisasi  bahan organik.  Peningkatan  hasil  GKG  per hektar  perlakuan  yang  diberi  pupuk
hayati dan Azolla dapat mencapai 10, 82%  dengan  mengurangi  pemakaian pupuk  anorganik  50%.  Hal  tersebut dapat  mengefisienkan  penggunaan pupuk  anorganik  dan  mengurangi biaya  produksi  tanaman  padi  dari pupuk. Selain itu pengurangan pupuk anorganik  dengan  memanfaatkan
potensi  lokal  berupa  pupuk  organik
Azolla maupun pupuk hayati mendukung  sistem  pertanian  yang berkelanjutan.  Peningkatkan  hasil tanaman  padi    melalui  pemberian Azolla  pada  lahan  sawah  sejalan dengan hasil penelitian Mujiyo et al.
(2015)  yang  menyatakan  pupuk
Azolla berpengaruh nyata meningkatkan  hasil  gabah  kering panen (GKP). Pupuk
Azolla berpengaruh  meningkatkan  tinggi tanaman  yang  kemudian  berdampak meningkatkan  hasil  GKP.  Berkaitan dengan  efisiensi  pemupukan  N  oleh Azolla,  Soedharmo et  al. (2016) menyatakan aplikasi 50% pupuk N + 50%  Azolla  segar  dan  perlakuan aplikasi 25% pupuk N + 75% Azolla segar  menunjukkan  hasil  yang  lebih baik  pada  panjang  tanaman,  luas daun, bobot kering total tanaman dan hasil  padi  sawah  ton  ha -1 jika dibandingkan dengan perlakuan aplikasi 100% pupuk N.
Aplikasi  pupuk  hayati  yang bersamaan  pupuk  anorganik  dapat meningkatkan  hasil  tanaman  padi. Hasil  penelitian  Setiawati et  al.
(2016) memperlihatkan dengan bahwa  pemberian  pupuk  1  NPK  +  1 pupuk  hayati  menghasilkan  GKP maupun  GKG  yang  tertinggi.  Hal tersebut disebabkan aktivitas mikroba
yang  menguntungkan  dari  pupuk hayati  yang  memberikan  pengaruh meningkatkan  serapan  hara  maupun ketersediaan  hara  di  dalam  tanah, akibatnya  hasil  panen  padi  menjadi meningkat sesuai dengan peningkatan pemberian dosis pupuk hayati.

## SIMPULAN
Berdasarkan  kajian  yang  didapat selama  melakukan  percobaan  dapat ditarik simpulan sebagai berikut: 1. Pupuk hayati dan Azolla dikombinasikan  dengan  pupuk anorganik dapat meningkatkan N total  tanah,  konsentrasi  N,  P tersedia tanah, serapan P tanaman, dan C organik tanah.
2. Pemberian 50%  NPK +  Azolla  + pupuk hayati dapat meningkatkan GKG padi sebesar 10,82% dibandingkan dosis anjuran pupuk  anorganik  (100%  NPK) untuk  tanaman  padi  walaupun tidak berbeda secara statistik akan tetapi dapat menghemat penggunaan  pupuk  anorganik sebesar 50%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan kepada Kemenristekdikti atas pendanaan melalui Penelitian
Strategis  Nasional  2015.  Kami
sampaikan terima kasih pula kepada mahasiswa  Marsha  Hewy  Savero yang telah membantu dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Baligar, V.C.,  and N.K.  Fageria. 1997.
Nutrient  Use  Efficiency  in  Acid Soils:  Nutrient  Management  and Plant  Use  Efficiency.  Brazillan Soil Scienci Sosiety 12:75-95.
Balitbang Pertanian. 2010. Pengelolaan Tanaman Terpadu dan Sumberdaya Terpadu pada Sawah Irigasi. Departemen  Pertanian. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya
Lahan  Pertanian.  2010.  Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Penelitian Tanah, Bogor. Bhuvaneshwari,  K.,  and  Kumar,  A. 2013. Agronomic Potential of the Association Azolla  anabaena . Science Research Reporter 3 (1): 78-82.
Colnaghi,  R.,  Green,  A.,  Luhong,  H.,
Rudnick,  P.,  Kennedy,  C.  1997. Strategies for Increased Ammonium  Production  in  Free- Living or Plant Associated
Nitrogen  Fixing  Bacteria.  Plant Soil. 194: 145-154. Faozi,  K.,  dan  Wijonarko,  B.R.  2010.
Serapan  Nitrogen  dan  Beberapa
Sifat  Fisiologi  Tanaman  Padi
Sawah  dari  Berbagai  Umur
Pemindahan Bibit. Jurnal
Pembangunan  Pedesaan.  10  (2): 93-101.
Gunawan,  I.,  dan  Kartina.  2012. Substitusi  Kebutuhan  Nitrogen Padi  Sawah  oleh  Tumbuhan  Air Azolla  ( Azolla  pinnata ).  12(3): 80-90.
Hanafiah, K.A. 2005. Dasar-dasar Ilmu
Tanah.  Raja  Grafindo  Persada. Jakarta.
Havlin,  J.L.,  Tisdale,  S.L.,  Nelson, W.L.,  Beaton,  J.D.  2005.  Soil Fertility  and  Fertilizers:  An
Introduction to Nutrient Management, 7th Edition.
Macmillan Coll Div; 5th edition. Jones, J.B., Wolf,   B., and Mills, H.A. 1991. Plant Analysis Handbook: a Practical  Sampling,  Preparation, Analysis, and Interpretation Guide.  Micro-Macro  Publishing,
Inc.
Kaimuddin,    B.,    Ibrahim,    dan    L.
Tangko.    2008.    Budidaya    Padi Sawah    Irigasi  dengan  Aplikasi Azolla  dan  Ikan  Nila.  7(3):  242- 253.
Kumolontang,  W.J.N.  2008.  Seleksi Bahan
Organik dalam
Peningkatan Sinkronisasi N dan P oleh  tanaman  pada  tanah  Masam
6 (2): 98-102.
Mujiyo,  S.B.H.,  Hanudin,  E.  dan Widada,  J.  2015.  Pertumbuhan dan  Hasil  Padi  Sawah  Organik dengan  Menggunakan  Pupuk Kandang Sapi dan Azolla. Caraka Tani.  Journal  of  Sustainable Agriculture. 30(2): 69-75. Rosmarkam,    A.,  dan  N.W.  Yuwono. 2002.  Ilmu    Kesuburan  Tanah. Kanisius, Yogyakarta. Sanchez,  P.A.  2019.  Properties  and Management  of  Soils  in  the Tropics  2nd  Edition.  Cambridge University Press. Sebayang,  H.T.  1996.  Azolla,  suatu Kajian  Produksi  dan  Potensinya dalam  Bidang  Pertanian.  97  (8), 45-48.
Setiawati,  M.R.,  Sofyan,  E.T.,  dan Mutaqin,  Z.  2016.  Pengaruh Pupuk  Hayati  Padat  terhadap Serapan  N  dan  P  Tanaman, Komponen  Hasil  dan  Hasil  Padi Sawah  ( Oryza  sativa L.).  Jurnal Agroekotek 8(2): 120-130. Sisworo,  E.L.  1993.  Menentukan Efisiensi Agronomis dan Efisiensi Fisiologis  N  Azolla  dan  N-Urea pada  Padi  Sawah,  Disampaikan pada  Seminar  Biologi  Nasional
XI, Ujung Pandang.
Soedharmo, G.G., Tyasmoro, S.Y., dan Sebayang,  H.T.  2016.  Pengaruh Pemberian  Pupuk  Azolla  dan Pupuk  N  pada  Tanaman  Padi ( Oryza  sativa L.)  Varietas  Inpari 13.  Jurnal  Produksi  Tanaman. 4(2): 145-152.
Sutanto,   R.  2005.   Pertanian   Organik,
Menuju   Pertanian   Altenatif  dan Berkelanjutan. Kanisius. Yogyakarta.
Winarso,  S.  2005.  Kesuburan  Tanah Dasar  Kesehatan  dan  Kualitas Tanah. Gava Media, Yogyakarta.
Yadav, R.K., Abraham, G, Singh, Y.V.,
and Singh, P.K. 2014. Advancements  in  the  Utilization of  Azolla-Anabaena  System  in Relation to Sustainable Agricultural Practices. Proc
Indian Natn Sci Acad.  80(2): 301- 316.
Zhang,  Y.P.,  R.H.  Burris,  P.  Ludden, and G. Roberts. 1996. Presence of a  Second  Mechanism  for  the Posttranslational  Regulation  of Nitrogenase Activity in
Azospirillum brasilense in
Response  to  Ammonium.  J. Bacteriol. 178: 2948-2953.