download laporan biologi dan kesehatan tanah universitas sebelas maret surakarta

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOLOGI DAN KESEHATAN TANAH

DisusunOleh :Nama : Lucky MirsadiqNIM : H0711055

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2013

LAPORAN PRAKTIKUM





2013

LAPORAN PRAKTIKUM





2013

iLAPORAN PRAKTIKUM





2013

i

LAPORAN PRAKTIKUM





2013

i

LAPORAN PRAKTIKUM





2013

ii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Praktikum Biologi dan Kesehatan Tanah ini disusun gunamemenuhi dan melengkapi mata kuliah Biologi dan Kesehatan Tanah SemesterIV Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Laporan ini telahdiketahui dan disahkan oleh Co-Asisten dan Dosen Koordinator Praktikum matakuliah Biologi dan Kesehatan Tanah pada 5 Juni 2013.

Hari :

Tanggal :

Disusun Oleh :Nama : Lucky MirsadiqNIM : H 0711055

Mengetahui,

Dosen Koordinator PraktikumBiologi dan Kesehatan Tanah Co-Assisten,

Ir. Sudadi MP. Ika ErnawatiNIP. 196203071990101001 NIM. H 0709052

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah yang telahmelimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat meyelesaikanlaporan praktikum Biologi dan Kesehatan Tanah ini. Laporan Praktikum Biologidan Kesehatan Tanah ini penulis buat untuk memenuhi tugas mata kuliah Biologidan Kesehatan Tanah di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam penyusunan laporan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak,sehingga penulis dapat menyelesaikannya dengan baik. Untuk itu penulis selakupenyusun mengucapkan terima kasih kepada :1. Tim Dosen mata kuliah Biologi dan Kesehatan Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.2. Tim Co-Assisten praktikum Biologi dan Kesehatan Tanah Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.3. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih jauh dari sempurna baikdalam pengolahan data maupun penyajiannya. Oleh karena itu, penulis sangatmengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demiperbaikan penulisan laporan-laporan selanjutnya. Penulis berharap semogalaporan praktikum ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan seluruh pembacapada umumnya.

Surakarta, 26 Juni 2013

Penulis

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... iHALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iiKATA PENGANTAR ..................................................................................... iiiDAFTAR ISI.................................................................................................... ivDAFTAR TABEL ........................................................................................... viiDAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii

ACARA I TANAH SEBAGAI HABITAT MAKROFAUNA DANMIKROBIOTAA. Pendahuluan ........................................................................ 1

1. Latar Belakang .................................................................. 12. Tujuan Praktikum.............................................................. 2

B. Tinjauan Pustaka ................................................................ 2C. Metodelogi Praktikum ........................................................ 3

1. Waktu dan Tempat ............................................................ 32. Alat dan Bahan.................................................................. 43. Cara Kerja ......................................................................... 4

D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan ................................. 61. Hasil Pengamatan.............................................................. 62. Pembahasan....................................................................... 33

E. Kesimpulan dan Saran ....................................................... 371. Kesimpulan ....................................................................... 372. Saran.................................................................................. 37

DAFTAR PUSTAKA

ACARA II PERAN BIOTA TANAH DALAM KETERSDIAAN UNSURHARAA. Pendahuluan ........................................................................ 39





E. Kesimpulan dan Saran ....................................................... 53

v1. Kesimpulan ....................................................................... 532. Saran.................................................................................. 53

DAFTAR PUSTAKA

ACARA III PERAN MIKROBIOTA TANAH SEBAGAI SIMBIONSPESIFIK TANAMANA. Pendahuluan ........................................................................ 55






DAFTAR PUSTAKA

ACARA IV PERAN BIOTA DALAM PEROMBAKAN BAHANORGANIKA. Pendahuluan ........................................................................ 66






DAFTAR PUSTAKA

vi

ACARA V PERAN BIOTA TANAH PADA KESUPRESIFAN TANAHTERHADAP PATOGEN TULAR TANAHA. Pendahuluan ........................................................................ 80






DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Rekapan Pengamatan Monolith.............................................. 6Tabel 1.2 Data Rekapan Pengamatan Pitfall ................................................... 23Tabel 1.3 Pengamatan Jamur dan Bakteri Tanah di Semak-Semak............... 32Tabel 2.1 Isolasi Mikroba Pelarut Phospat...................................................... 47Tabel 2.2 Hasil Pengamatan Nitrifikasi .......................................................... 48Tabel 2.3 Hasil Pengamatan Amonifikasi....................................................... 49Tabel 2.4 Analisis P terlarut............................................................................ 50Tabel 2.5 Kemantapan Agregat....................................................................... 51Tebel 3.1 Infeksi Rhizobium pada Perlakuan yang Berbeda .......................... 61Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Vermikompos dan Pengomposan...................... 75Tabel 4.2 Berat Awal dan Akhir Cacing Tanah .............................................. 75Tabel 4.3 Pengamatan Evolusi CO2 pada medium PP dan MO...................... 75Tabel 5.1 Identifikasi Tanah Sakit dan Tanah Sehat Tawangmangu.............. 84

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Tanaman (cacing) ....................................................................... 61Gambar 3.2 Tanaman (CPMR)........................................................................ 61Gambar 3.3 Tanaman (PMR) .......................................................................... 61Gambar 3.4 Tanaman (kontrol) ....................................................................... 61Gambar 3.5 Bintil akar (cacing) ...................................................................... 62Gambar 3.6 Bintil akar (CPMR)...................................................................... 62Gambar 3.7 Bintil akar (PMR) ........................................................................ 62Gambar 3.8 Bintil akar (kontrol) ..................................................................... 62

ix

LAMPIRAN

1ACARA ITANAH SEBAGAI HABITAT MAKROFAUNA DAN MIKROBIOTA

A. Pendahuluan1. Latar Belakang

Tanah sebagai penutup terluar bumi yang terdiri dari lapisan-lapisanbahan yang tersusun longgar berupa bahan organik dan anorganik yangtersusun secara berbeda-beda tiap tahapnya. Tanah merupakan habitat bagiberbagai mikrobiota tanah, seperti mikrobia penambat N, pelarut P,pengoksidasi S, dan pelarut K yang dimana populasinya pada setiaptutupan lahan berbeda-beda. Untuk mempelajari populasi mikrobiadiperlukan isolasi dengan metode plate count.

Tanah juga merupakan habitat bagi berbagai makrofauna tanah.Tergantung pada jenisnya, makrofauna ada yang tinggal tetap dalam tanah,seperti cacing tanah endogeik, dan ada yang tinggal untuk sementarawaktu, misalnya semut, rayap, dll. Berdasarkan pada klasifikasi ekologi,makrofauna tanah dapat dikategorikan menjadi tiga kelompok, yaitu:epigeik, anesik, dan endogeik. Epigeik adalah makrofauna tanah yangtinggal dan aktif di permukaan tanah, seperti kelompk cacing tanahtertentu. Anesik adalah kelompok makrofauna yang tinggal di dalam didalam tanah, namun mencari makan di luar permukaan tanah, misal padaseresah. Contohnya adalah semut, rayap, dll. Endogeik adalah kelompokmakrofauna yang tinggal dan aktif di dalam tanah, contohnya adalahcacing tanah kelompok tertentu.

Layanan ekologi yang diberikan oleh makrofauna sangat beragam,tergantung pada jenis makrofaunanya. Beberapa layanan ekologi yangdapat diberikan oleh makrofauna antara lain: dekomposer, pencacahseresah yang berukuran besar menjad kecil (litter transformer), penggalitanah (soil ecosystem engineers), bioturbator, predator, dan lain-lain.Aktivitas makrofauna tanah berbeda-beda, ada yang aktif di siang hari,atau malam hari, atau aktif pada siang maupun malam hari. Oleh karena itu

2untuk mempelajari makrofauna tanah, diperlukan berbagai metode,tergantung pada jenis makrofauna tanahnya. Beberapa metode untukmempeajari makrofauna tanah antara lain: monolit, pitfall trap danwinkler.

Jumlah dan jenis spesies di suatu komunitas tergantung pada kondisisuatudaerah misalnya faktor biotik dan abiotik. Kemudian suatu spesiesyang dapatberadaptasi dengan lingkungannya dan berinteraksi dengansesamanya akan dapatbertahan di lingkungan tersebut. Faktor- faktorlingkungan yang mempengaruhi komunitas suatu spesies antara lain

adalah: suhu, kelembaban, pH.Tujuan dari penanaman pitfall traps adalah untuk menjebak binatang-

binatang permukaan tanah agar jatuh ke dalamnya sehingga bisadilakukanidentifikasi atau untuk mengoleksi jenis binatang permukaantanah yang beradapada lingkungan perangkap. Metode pitfall traps tidakdapat digunakan untuk mengukur besarnya populasi namun dari data yangdiperoleh bisa didapatkancerminan komunitas binatang tanah dan indeksdiversitasnya.

2. Tujuan Praktikuma. Menghitung populasi dan mengidentifikasi makrofauna tanah (anesik,

epigeik, dan endogeik) pada perbedaan jenis lahan (lahan terbuka,rumput, semak dan pohon) di lingkungan Fakultas Pertanian UNS.

b. Menghitung populasi mikrobia tanah pada perbedaan jenis lahan (lahanterbuka, rumput, semak dan pohon) di lingkungan Fakultas PertanianUNS.

c. Mempelajari pengaruh perbedaan jenis lahan terhadap populasimakrofauna dan mikrobiota tanah.

B. Tinjauan PustakaTanah merupakan suatu bagian dari ekosistem terrestrial yang di

dalamnya dihuni oleh banyak organisme yang disebut sebagai biodiversitastanah. Biodiversitas tanah merupakan diversitas alpha yang sangat berperandalam mempertahankan sekaligus meningkatkan fungsi tanah untuk

3menopang kehidupan di dalam dan di atasnya. Pemahaman tentangbiodiversitas tanah masih sangat terbatas, baik dari segi taksonomi maupunfungsi ekologinya (Hagvar 1998).

Makrofauna tanah merupakan kelompok fauna bagian dari biodiversitastanah yang berukuran 2 mm sampai 20 mm (Gorny dan Leszek 1993).Makrofauna tanah merupakan bagian dari biodiversitas tanah yang berperanpenting dalam perbaikan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah melalui prosesimobilisasi dan humifikasi. Dalam dekomposisi bahan organik,

makrofauna tanah lebih banyak berperan dalam proses fragmentasi(comminusi) serta memberikan fasilitas lingkungan (mikrohabitat) yang lebihbaik bagi proses dekomposisi lebih lanjut yang dilakukan oleh kelompokmesofauna dan mikrofauna tanah serta berbagai jenis bakteri dan fungi(Lavelle et al. 1994). Peran makrofauna tanah lainnya adalah dalamperombakan materi tumbuhan dan hewan yang mati, pengangkutan materiorganik dari permukaan ke dalam tanah, perbaikan struktur tanah, dan prosespembentukan tanah. Dengan demikian makrofauna tanah berperan aktif untukmenjaga kesuburan tanah atau kesehatan tanah(Adianto 1993 ; Foth 1994).

Keanekaragaman makrofauna tanah dan fungsi ekosistem menunjukkanhubungan yang sangat kompleks dan belum banyak diketahui, serta perhatianuntuk melakukan konservasi terhadap keanekaragaman makrofauna tanahmasih sangat terbatas (Lavelle et al. 1994). Sistem pengelolaan lahanmerupakan faktor kunci dalam konservasi makrofauna tanah. Alih gunalahan hutan menjadi area pertanian atau peruntukan lainnya cenderungmenurunkan biodiversitas makrofauna tanah. Oleh karena itu perlu alternatifsistem penggunaan lahan untuk konservasinya.

C. Metodologi Praktikum1. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum acara Tanah Sebagai Habitat Makrofauna Dan Mikrobiotadilaksanakan pada tanggal 19 April 2013 di Laboratorium Biologi Tanah,Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

42. Alat dan Bahan Praktikuma. Alat

1) Cangkul dan linggis2) Frame besi untuk monolith3) Gelas plastik aqua4) Flakon5) Sungkup6) Kuas kecil7) Ember plastik8) Petridish9) Lup/kaca pembesar10) Pinset11) Dryglasky12) Autoklaf13) Mikropipet14) Bunsen

b. Bahan1) Tanah pada berbagai jenis lahan2) Sampel tanah pada berbagai jenis lahan3) Formalin 4%4) Deterjen5) Alkohol 75%6) Air/aquadest7) Media NA dan PDA

3. Cara Kerjaa. Menentukan lokasi pengambilan contoh makrofauna tanah dan sampel

tanah. Lokasi dipilih berdasarkan tutupan vegetasi yaitu pohon, semak,rumput dan lahan terbuka.

b. Isolasi makrofauna epigeik (pitfall) :1) Membuat lubang untuk menanam gelas plastik aqua (perangkap

jebak)

52) Mengisi gelas dengan larutan deterjen sampai 1/4 tinggi tabung3) Menanam gelas plastik aqua hingga sejajar dengan permukaan tanah,

lalu pada bagian atasnya ditutup dengan sungkup4) Biarkan satu hari, lalu pada hari berikutnya mengambil gelas

tersebut yang berisi makrofauna untuk melakukan identifikasi dilaboratorium

5) Setelah di laboratorium, mencuci specimen menggunakan air bersih,lalu memasukkan ke dalam flakon yang berisi alkohol 75%

6) Mengidentifikasi dan menggambar makrofauna yang ditemukanc. Isolasi makrofauna anesik dan endogeik (monolith) :

1) Meletakkan frame besi berukuran 25 x 25 x 10 cm3 pada titik yangditentukan

2) Membuat 3 monolith dengan ukuran 25 x 25 x 30 cm3

3) Mengambil tanah tiap kedalaman 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm danmemasukkan dalam ember plastik

4) Melakukan handsorting insitu. Memasukkan specimen cacing tanahke dalam flakon yang berisi formalin 4%, sedangkan makrofaunalainnya dimasukkan ke dalam flakon yang berisi alkohol 75%menggunakan kuas

5) Setelah di laboratorium, membersihkan spesimen menggunakan airbersih lalu memasukkan kembali ke dalam flakon yang baru

6) Mengidentifikasi dan menggambar makrofauna yang ditemukand. Isolasi mikrobia tanah pada media NA dan PDA

1) Mengambil sampel tanah pada setiap penggunaan lahan yangberbeda .

2) Menyiapkan erlenmeyer 125 atau 250 ml yang berisi 90ml larutanfisiologis steril. Memasukkan 10 g tanah ke dalam erlenmeyer secaraaseptis menggojog hingga homogen.

3) Buat seri larutan pengenceran sampai 10-7 dan mengambilmenggunakan mikropipet 0,1 ml suspensi tanah tersebut pada setiapseri pengenceran.

64) Menyiapkan media NA dan PDA dalam petridish, kemudianmelakukan inokulasi secara plate count menggunakan suspensetanah pada tiap pengenceran. Meratakan menggunakan drygalski.Menginkubasi pada suhu kamar selama 2x24 jam.

D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan1. Hasil Pengamatan

Tabel 1.1 Data Rekapan Pengamatan Monolith

Kelompok PerlakuanKedalaman

Tanah(cm)

JenisMakrofauna Ciri-Ciri Gambar

1 LahanTerbuka

0-10Cacing(1 ekor)

Avertebrata, tubuhbersegmen, setiapsegmen mempunyaiorgan tubuh, alatreproduksinyahermaprodit, alatgerak denganchetae, dengansepasang alateksksresi yangsaling berhubungandan terkoordinasi.Tubuhnya simetrisbilateral, berlapiskutikula. Sistempencernaansempurna (Sistemsarafnya tangga tali,dan sistemperedaran darahtertutup

10-20

a. Telurrayap(6 buah)

b. Cacing(7 ekor)

berbentuk silinderdengan ukuranpanjang yangbervariasi antara 1-1,5 mm. Telur akanmenetas setelahberumur 8-11 hari.Berwarna putih.

Avertebrata, tubuhbersegmen(metameri), setiapsegmen mempunyaiorgan tubuh, alatreproduksinyahermaprodit, alatgerak denganchetae, dengansepasang alateksksresi yangsaling berhubungandan terkoordinasi.Tubuhnya simetrisbilateral, berlapiskutikula. Sistempencernaansempurna . Sistemsarafnya tangga tali,

7dan sistemperedaran darahtertutup

20-30

Cacing

(14 ekor)

Avertebrata, tubuhbersegmen(metameri), setiapsegmen mempunyaiorgan tubuh (sistempencernaan, otot,pembuluh darah,alat reproduksinyahermaprodit,sedangkan alatgerak denganchetae, dengansepasang alateksksresi(nefridium) yangsaling berhubungandan terkoordinasi.Tubuhnya simetrisbilateral, berlapiskutikula. Sistempencernaansempurna (memilikianus). Sistemsarafnya tangga tali,dan sistemperedaran darahtertutup

2DiBawahPohon

0-10

a. CacingBersegmen, setiapsegmen mempunyaiorgan tubuh, tidakmemiliki kaki

b.Semut

Bersegmen (terdiridari kepala, toraksdan abdomen),memiliki antena

c. TomcatBersegmen, bentukekor mirip capit,kepala berbentuksegitiga

8d. KumbangBersayap, memilikiantena, tubuhnyaterbagi atas kepala,toraks dan abdomen

e. ColembolaBerkaki banyak,bersegmen banyak

f. RayapTubuh terdiri darikepala, toraks,abdomen, tubuhditutupi lapisanepitikula (lilin)

g. Larva Berwarna Putih,berkaki enam

h. Kecoa Pipih, bersegmen,memiliki antena

i. Belalang Bersayap, memilikitungkai

10-20 a. Siput

Bercangkang,bergerak lambat

9b.TelurSemut

Berwarna Putih

c. Semut

Berwarna Hitam,Bersegmen (terdiridari kepala, toraksdan abdomen),memiliki antenna

d. Tomcat Tubuh bersegmen,ekor memilikibentuk seperti capit

20-30

a. Siput Bercangkang

b. Laba-laba Berkaki 6, memilikiantena

c. Semut Berwarna Hitam,bersegmen,memiliki antena

3 Semak-semak

0-10

a. Cacing BersegmenBentuk silinder

10

b. Uret Kaki di thorax

c. Semut Tubuh berwarnamerah dan hitam

d. Kutu Tubuh berwarnagelap

e. Kumbang

Bersayap

f. Kakiseribu

BersegmenMempunyai banyakkaki

g. Undur-undur

BersegmenMempunyai antena

11

10-20

20-30


b. SemutTubuh berwarnamerah dan hitamMempunyaisepasang antena

Cacing BersegmenBentuk silinder

4

DiBawahTegakanPohon

0-10a. Cacing Tubuh bersegmen

b. KelabangMempunyai kakiyang banyakMempunyai duaantenna

c. Uret

Kaki di thoraxTubuh berwanaputihTubuh lunak

11

10-20

20-30




4

DiBawahTegakanPohon



c. Uret


11

10-20

20-30




4

DiBawahTegakanPohon



c. Uret


12

d. RayapKaki di perutjumlahnya enamKepala berwarnamerah

e. SemutWarna tubuh merahdan hitamMemiliki kakiberjumlah enam

10-20 a. Semut

Warna tubuh merahdan hitamMemiliki kakiberjumlah enam

b. cacing Tubuh bersegmen

20-30 - - -

5 Semak-semak 0-10

a. CacingBersegmen,Bertubuh banyak,Tidak memilikikaki, Berlendir

b. Rayap

Memiliki sepasangantenna, Berkakidelapan, Memlikicepalothorax

13

c. Orog-orog

Memiliki sepasangantenna, Memilikibanyak (seperticilliata), CepalothoraxBerkaki Banyak,

d. Laba-laba

Cepalo ThoraxBersegmen

10-20a. Cacing

Cepalo ThoraxBersegmen

b. KelabangBertubuh panjang,Tidak memilikikaki, BerlendirBerkaki banyak,Bersegmen,

20-30 CacingBertubuh panjangBersegmen, Tidakmemiliki kaki,Berlendir

6Di bawahtegakanpohon

0-10 cma. Orong-

orong

Punya 3 pasang kakiTerdiri dari 3 bagiantubuhPunya sepasangantena

14

b. KelabangBerkaki banyakTubuh beruas-ruasPunya sepasangantena

c. Cacing Tubuh beruas-ruasBentuk gilikUkuran kecil

10-20 cma. Orong-

orong

Punya 3 pasang kakiTerdiri dari 3 bagiantubuhPunya sepasangantena

b. RayapBerwarna coklatBerkaki 6Terdiri dari 3 bagiantubuh

c. Cacingkecil

Tubuh beruas-ruasBentuk gilikUkuran kecil

d. Cacingbesar

Tubuh beruas-ruasBentuk gilikUkuran besarWarna gelap

15

20-30 CacingTubuh beruas-ruasBentuk gilikUkuran kecil

7MonolithTempatTerbuka

0-10

a. CacingTubuh beruas-ruasBentuk gilikTubuh berwarnacoklat kehitaman

b. Semut Berkaki 6Berwarna hitamMemiliki anthena

10-20

a. Rayap Berwarna coklatBerkaki 6

b. KelabangBerkaki banyakTubuh beruas-ruasMemiliki sepasanganthena

20-30 - - -

8Semak-semak 0-10 Orong-Orong

Mempunyai 3pasang kakiTubuh terdiri dari 3bagianMempunyaisepasang antena

16

KelabangBerkaki banyakTubuh beruas-ruasMempunyaisepasang antena

CacingTubuh beruas-ruasBerbentuk gilikTubuh berwarnacoklat kehitaman

SemutMemiliki 3 pasangkakiBerwarna hitamMemiliki sepasangantena

10-20

Orong-orong

Mempunyai 3pasang kakiTubuh terdiri dari 3bagiaMempunyaisepasang antena

RayapMemiliki 3 pasangkakiTubuh berwarnacoklat

CacingTubuh beruas-ruasBerbentuk gilikTubuh berwarnacoklat kehitaman

9 Semak 0-10

a. Semut Ada 2 antena, 4 kaki

b. CacingBersegmen,panjang, warnanyapucat

17

c. lintah Lunak, warna hitam

d. Kecoa Di tengah ada 4sungut, ada 2 ekor

e. Kepik Kecil, hitam, kulitkeras

10-20

a. CacingBersegmen,panjang, warnanyapucat

b. Kepik Kecil, hitam, kulitkeras

20-30 - - -

10 Semak

0-10

a. CacingTanah

Tubuh beruas-ruasBerwarna coklatBerlendir

b. SemutBerkaki 6Berwarna hitamMemiliki antena

c. KelabangTubuh beruas-ruasMemiliki antenaBerkaki banyak

10-20 a. KelabangTubuh beruas-ruasMemiliki antenaBerkaki banyak

18

b. KecoaBerkaki 6Memiliki antenabersayap

20-30 - - -

11

DiBawahTegakanPohon

0-10

a. Ulat BerbuluInsekta

b. CacingTanah

BersegmenTubuhnya

c. Kumbang

MempunyaiSepasang Sayap

d. KakiSeribu

Berkaki BanyakTubuhnyaBersegmen

e. Semut Mempunyai Antena

10-20

a. CacingTanah

BersegmenTubuhnya

b. Laba-laba

Memiliki kaki 8Chepalotora

19

c. SemutMempunyai AntenaWarna HitamTubuh terbagimenjadi 3

12

Semak-semak

0-10 a. CacingTanah Bersegmen

10-20

b. CacingTanah Bersegmen

c. Kutu Berruas-ruasBerkaki 4

13

Rumput

0-10

a. LarvaKumbang

Bersegmen,memiliki 3 psg kaki,warna putihkekuningan

b. Cacing

Tubuhnya tersusunatas segmen-segmenyang berbentukcincin, Tubuhnyasimetris bilateral,berlapis kutikula,berwarna merahkecoklatan

c. KutuTanah

Berwarna hitam,memiliki sepasangantena, 3 psg kaki

10-20 a. Semut

Memiliki antena,bagian perut keduaberhubungan Agtungkai membentukpinggang sempit,memilikieksoskeleton,memiliki 6 pasangkaki

19


12

Semak-semak


10-20



13

Rumput

0-10

a. LarvaKumbang


b. Cacing


c. KutuTanah


10-20 a. Semut


19


12

Semak-semak


10-20



13

Rumput

0-10

a. LarvaKumbang


b. Cacing


c. KutuTanah


10-20 a. Semut


20

b. Cacing


20-30 Cacing


14 TanahLapang

0-10

a. SemutBerkaki 6,1 ps antena,warna merahkecoklatan

b. Rayap Ukuran kecil,warna coklat

10-20

c. Kumbang

Warna hitam,ukuran 1 cm,kulit mengkilap,keras

a. SemutWarna merahkecoklatan,ukuran 0,5 cm

b. KutuBentuk oval,badan bersegmen,warna hitam-coklatbergaris

c. Rayap Ukuran 0,2 cm,warna coklat muda

d. Laba -laba

Ukuran -/+ 1 cm,berkaki 8, warnacoklat kekuningan

20

b. Cacing


20-30 Cacing


14 TanahLapang

0-10



10-20

c. Kumbang





d. Laba -laba


20

b. Cacing


20-30 Cacing


14 TanahLapang

0-10



10-20

c. Kumbang





d. Laba -laba


21

20-30

a. Cacing Ukuran 1,5 cm dan2 cm, warna coklat

b. KeongWarna putih,ukuran 0,8 cm,masih ada isinya(keong)

c. SemutBerkaki 6, warnamerah, ukuran 0,3cm

15DiBawahPohon

0-10

a. SemutHitam

Berkaki 6MempunyaiAntennaWarna Hitam

b. SemutRangrang

Berkaki 6Berantena 1Warna Merah

c. Rayap Berwarna PutihBerkaki 6

d. Kumbang

Berwarna HitamBerkaki 6

e. Tungau(Comlebola)

Berwarna CoklatKehitamanBadannya Berkaki 6Dan BersegmenBuntutnya Lancip

10-20 - - -

20-30

a. CacingBadan BersegmenWarna PinkUkuran Kecil

b. SemutHitam

Badan Warna HitamBerkaki 6Berantena 2

c. Laba-Laba

Berkaki 8Berwarna Coklat

21

20-30




15DiBawahPohon

0-10

a. SemutHitam


b. SemutRangrang



d. Kumbang




10-20 - - -

20-30


b. SemutHitam


c. Laba-Laba


21

20-30




15DiBawahPohon

0-10

a. SemutHitam


b. SemutRangrang



d. Kumbang




10-20 - - -

20-30


b. SemutHitam


c. Laba-Laba


22

16 Semak 0-10 a. Laba-labaBerkaki 8Kaki berada dithorax

b. Cacing BersegmenTidak berkaki

c. Tungau BersegmenBerkaki banyak

d. KecoaBerkaki 6Bersayap

10-20 a. Cacing BersegmenTidak berkaki

b. Tungau BersegmenBerkaki banyak

20-30 Cacing BersegmeTidak berkaki

Sumber: Data Rekapan

23

Tabel 1.2 Data Rekapan Pengamatan Pitfall

Kelompok Perlakuan JenisMakrofauna Ciri - ciri Gambar Jumlah

1 LahanTerbuka

Kecoa

Bertubuhpipih, kepalanyungsep dibawahpronotumnyayang melebar,berwarnacoklat,antenanyapanjang, dankakinyaditumbuhiduri-duri

SemutHitam

Tubuh semutterdiri daritiga bagian,yaitu: Kepala,dada, danperut. Kepalasemutdilengkapi duabuah antena,sepasangrahang danmata semu.Dada semutdilengkapidengan tigakaki yangkokoh dansepasangsayap unuksemut jantan.Bagian ujungbelakang perutsemutdilaengkapidengan sengatsebagai alatperlindungandiri.

Semutmerah

Semut iniberwarnakuning terangsampai coklatkemerahan,ukurannya2,5-3 mm(pekerja). Ciri

24

utamamempunyaidua node danantena yangterdiri dari 12ruas dengantiga ruas ujungmenggembung. Bersifatomnivorterutama yangmanis danmengandungprotein.

Rayap

Tubuh rayap,seperti padaumumnyatubuhserangga,ditutupi olehsuatu lapisantipis epitikulayang tersusundari lilin(parafin).Lapisan iniberfungsiuntukmencegahrayap darikekeringan,menjagakelembaban,dan mencegahinfeksi olehorganismelain. Tubuhterbagi atastiga bagianyaitu kepala,dada (toraks),dan abdomen.Setiap bagianmemiliki ruasyang jelaskecuali padabagian kepala.

2 Di BawahPohon Semut

Berwarnahitam, berkaki6, memilikiantena, tubuhbersegmen

25

NyamukBersayap,memilikitungkai

3 Semak

Semutmerah

Berwarnamerah

10

Laba-laba Kaki 8Berwarnagelap

3

Jangkrik BersayapMempunyaisepasangantena 2

Semuthitam

- Seluruhtubuhberwarnagelap 2

Kumbang - Berkaki 6- Bersayap

4 Di bawahPohon

Semut Berwarnamerah danhitamMempunyaisepasangantennaMempunyaitiga pasangkaki

28

Laba-Laba MempunyaikakidelapanBerwarna abu-abu

8

26

Jangkrik MempunyaisepasangantenaMempunyaisayapBerwarnahitam keabu-abuan

6

Kutu Tanah MempunyaisepasangantenaTubuh beruas-ruasJumlah kakienam

1

5 Semak

Jangkrik

PunyaTungkai kaki,Cepalothorax,Punya duasayap, 6tungkai kaki,Sepasangantenna,Tubuhbersegmen

Semut

Tubuhbersegmen,Dua antenna,Dua pasangkaki

Nyamuk

Sepasangantenna,sepasangTungkai,sepasangsayap

6

Di bawahtegakanpohon

Semut 1(besar)

Warna hitamUkuran besarBerkaki 6 (3pasang) 1

27

Semut 2(kecil)

Warna coklatUkuran kecilBerkaki 6 (3pasang) 9

Jangkrik Punya antenaTubuh terdiridari 3 bagianBerkaki 3pasang 1

7 - - - - -

8 Semak

Semut Memiliki 3pasang kakiBerwarnahitamMemilikisepasangantena

2

Laba-laba Memiliki 3pasang kakiBerwarnacoklatkehitamanTubuh terdiridari 3 bagian

1

Kecoa MempunyaisayapBerkaki 4BerwarnacoklatkehitamanMempunyaiantena

1

Katak Berkaki 4Hewan amfibiBerwarnahijaukecoklatan

1

9 - - - - -

10 Semak

Semuthitam

- Warna hitam- Kaki ada 6

4

28

Semutmerah

Berwarnamerah

4

Jangkrik MempunyaisepasangantenaMenpunyaisepasangsayapBerwarnahitam

3

Ulat Beruas-ruasBerwarnacoklatTidak berbulu

1

Kumbang Berkaki 6Mempunyaisayap

1

11

Di atasPermukaan

Tanah

TomcatMempunyaiAntenaMemilikiSayapMemiliki 3Pasang Kaki

---MemilikiSayapMemilikiAntenaMemiliki 3Pasang KakiBerwarnaPutih

---MemilikiAntena danBersayapMemiliki 3Pasang Kaki

29

12

Semak-semak

SemutMerah

MemilikantenaBerkaki 4Warna Merah

SemutHitam

Warna hitamBerkaki 4Tubuh terbagimenjadi 3

Belalang BersayapKaki 3 pasangMemilikiantenaKaki memiliki2 warnaberbeda

---Bersayap tipisBerkaki 3pasang

13 Rumput

Semuthitam


29

12

Semak-semak

SemutMerah


SemutHitam




13 Rumput

Semuthitam


29

12

Semak-semak

SemutMerah


SemutHitam




13 Rumput

Semuthitam


30

Semutmerah

Tubuh semutterdiri daritiga bagian,yaitu: Kepala,dada, danperut. Kepalasemutdilengkapi duabuah antena,sepasangrahang danmata semu.Dada semutdilengkapidengan tigakaki yangkokoh. Bagianujungbelakang perutsemutdilengkapidengan sengatsebagai alatperlindungandiri. Semut iniberwarnamerah

Kecoa Bertubuhpipih, kepalamenekuk dibawahpeonotumnyayang lebar,berwarnacokelat sampaihitam,memilikiantena panjag,dan kaki yangberduri

Laba-laba laba-labamemiliki duabagian tubuh.Segmenbagian depandisebutcephalothorax,merupakangabungan darikepala dandada (thorax).Segmenbagianbelakangdisebut

31

abdomen.Antaracephalothoraxdan abdomenterdapatpenghubungtipis yangdinamaipedicle.Padacephalothoraxmelekat empatpasang kaki,dan satusampai empatpasang mata.Selainsepasangrahangbertaring besar(disebutchelicera),terdapat pulasepasang ataubeberapa alatbantu mulutserupa tanganyang disebutpedipalpus.

14 TanahLapang

Kepiting Berkaki 8denganpanjang kaki1,5 cm, warnacoklat, adabeberapa bulukaki, ukuranbadan 1,2 cm

1

Semut Berkaki 6,antena 1pasang,ukuran tubuh1 cm dan 0,5cm, warnahitam danmerahkecoklatan

2

Belatung Warna putih,ukuranpanjang tubuh0,5 cm

1

15 Di bawahPohon

tungau(colembola)

berwarnacoklatkehitamanberkaki 6

1

32

semuthitam

berkaki 6berantenawarna hitam

4

kecoa berwarnahitamberbadan bulattelurberbuluberkaki 6

2

16 Semak

TungauBersegmenBerkakibanyak

1

Semut Berkaki 6 1


Tabel 1.3 Pengamatan Jamur dan Bakteri Tanah di Semak-SemakNo. Pengence

ranTepian Bentuk Elevasi Warna Jumlah SPC Gambar

10 -4 10-31. Lapisan

110-3(Bakteri)

Entire Circular Raised Putih 16 < 3x104(1,6x104)

10-4(Jamur)

Entire Circular Raised Kuningkehitaman

2

32

semuthitam


4


2

16 Semak


1

Semut Berkaki 6 1




10 -4 10-31. Lapisan

110-3(Bakteri)


10-4(Jamur)


2

32

semuthitam


4


2

16 Semak


1

Semut Berkaki 6 1




10 -4 10-31. Lapisan

110-3(Bakteri)


10-4(Jamur)


2

33

2. Lapisan210-3(Bakteri)

Entire Circular Flat Putih 5

10-4(Bakteri)

Lobate Irregular Flat Putih 6 < 3x105(0,6x105)

3. Lapisan310-3(Bakteri)

Lobate Sprider Flat Putih TBUD

10-4(Bakteri)

Lobate Irregular Flat Putih 1

10-4(Jamur)

Serate Filamenteus

Raised Putih 1 < 3x105(0,1x105)

Sumber: Laporan Sementara

2. PembahasanIdentifikasi makrofauna pada praktikum kali ini menggunakan 2

metode, yaitu pitfall dan monolith pada perlakuan dengan 4 tempat yaitu dibawah tegakan pohon, semak-semak, rumput dan lahan terbuka. Pitfallmerupakan jebakan yang dibuat berupa lubang, kemudian diletakkan gelasaqua yang berisi larutan detergen. Jebakan ini digunakan untuk menangkapmakrofauna yang hidup di atas permukaan tanah atau epigeik. Larutandetergen yang digunakan berfungsi sebagai racun agar makrofauna yangterjebak masuk ke dalam gelas aqua tidak dapat keluar lagi. Padaperlakuan pitfall ini ada beberapa makrofauna yang terjebak yaitu laba-laba, semut, belalang, centypoda, collembola, kecoa dan iber-iber. Metode

34

identifikasi Monolith menggunakan alat frame besi dengan caramembenamkan ke dalam tanah, kemudian diangkat bersama dengantanahnya. Tanah hasil pengirisan dilakukan hand sorting untukmengidentifikasi makrofauna yang ada dalam tanah tersebut. Pengirisantanah dengan frame besi monolith biasanya dilakukan selama tiga kaliyaitu kedalaman 0-10 cm, 10-20 cm dan 20-30 cm. Berdasarkan hasilpengamatan kelompok 03 yang mengamati makrofauna di semak-semak,pada kedalaman 0-10 cm diperoleh makrofauna berupa cacing, uret, semut,kutu, kumbang, kaki seribu dan undur-undur. Kedalaman 11-20 cmditemukan adanya makrofauna cacing dan semut sedangkan dikedalaman21-30 cm hanya ditemukan cacing. Pengamatan praktikum kali ini jugadilakukan pada mikrofauna dalam tanah yang dipilih. Berdasarkan datatersebut, diperoleh informasi bahwa keberadaan mikrofauna terbanyak adapada lapisan tanah atas serta makrofauna cacing paling banyak ditemukanpada berbagai lapisan, hal ini dikarenakan cacing tanah termasuk dalamkelompok Epigeik, Anesik maupun Endogeik. Sehingga keberadaannya didalam tanah bisa menyebar sampai kedalaman 30 cm di bawah permukaantanah.

Fungsi penggunaan alkohol, formalin dan detergen pada praktikumacara I ini adalah melemahkan aktivitas dan mengawetkan jasadmakrofauna serta mengetahui banyak tidaknya energi pada makrofaunaterhadap lahan semak. Perbandingan jumlah makrofauna dan mikrobiotaberbeda, mikrobiota jauh lebih banyak karena lahan semak memiliki zonaperakaran (rhizosfer) yang luas, memudahkan mikrobiota mampuberkembang biak.

Populasi makrofauna didalam tanah pada dasarnya dipengaruhi olehberbagai faktor yaitu jenis tanah, kelembaban, vegetasi yang dominan,serta kerapatan vegetasi di dalamnya. Berdasarkan hasil pengamatanterlihat bahwa semakin dalam, jumlah dan keragaman makrofaunasemakin kecil. Hal tersebut terjadi karena, seperti halnya dengan maklukhidup yang lainya, makrofauna tanah membutuhkan oksigen dan bahan

35

makanan. Adapun keberadaannya di dalam tanah, semakin dalamkedalaman suatu tanah maka jumlah oksigen semakin berkurang, jugatentang bahan makanan karena bahan makanan makrofauna ialah bahanorganik, dimana bahan organik ini terakumulasi didaerah permukaan tanahyang berasal dari seresah-seresah tanaman. Pengaruh vegetasi, bahwasemakin beragamnya vegetasi yang ada pada tanah maka semakin banyakmakrofauna yang tinggal di dalamnya karena merupakan sumber bahanmakanan.

Makrofauna dalam tanah sangat berperan penting, antara lain dalamhal peningkatan porositas tanah dan agregasi tanah serta dapatmeningkatkan kesuburan suatu tanah. Karena aktivitas makrofauna tanahdapat mengubah struktur tanah yang semula tidak beragregat menjadiberagregat dengan dikeluarkannya enzim yang dihasilkan oleh aktivitasmakrofauna tanah. Selain itu pergerakan makrofauna tanah juga dapatmeningkatkan porositas tanah. Aktivitas lainnya yang juga dapatmemperbaiki kesuburan tanah adalah dengan mendekomposisi seresahsebagai penyumbang utama bahan organik tanah.

Berdasarkan hasil data rekapan, Populasi makrofauna paling tinggiatau paling bagus terdapat pada lokasi semak-semak, dibandingkan denganlokasi lain seperti di bawah tegakan pohon, rumput dan lahan terbuka,lokasi semak-semak biodiversitas makrofaunanya lebih baik hal inidikarenakan pada lokasi semak jumlah vegetasi yang menutupi tanah lebihbanyak, dengan vegetasi yang rapat memungkinkan makrofauna dapattumbuh lebih optimal. Selain itu keberadaan vegetasi tanaman yangmenutupi lapisan tanah, dapat memperkaya sumber bahan organik bagitanah melalui sisa seresah dari tanaman vegetasi dan menjadi sumberenergy dan makanan bagi makrofauna tanah. Pada setiap kedalaman tanahperoleh jenis makrofauna yang berbeda-beda, hal ini karena adanyaperbedaan sifat makrofauna. Sifat tersebut antara lain epigeik yaitumakrofauna yang hidup di permukaan tanah, aneksik yaitu makrofaunayang mencari makan di permukaan tanah kemudian dibawa ke dalam tanah

36

dan endogeik yaitu makrofauna yang hidup di dalam tanah. Dengandemikian, pengamatan pada masing-masing kedalaman yang berbeda akanmenghasilkan makrofauna yang berbeda pula.

Hasil pengamatan isolasi mikrobia pada semak-semak dilakukandengan metode plate count, isolasi dilakukan dengan mengambil sampletanah 10 gram tiap masing-masing lapisan tanah. Pada lapisan 1 padapengenceran 10-3 didapatkan bakteri dengan bentuk circular dan berwarnaputih, pada pengenceran 10-4 didapatkan jamur berwarna kuningkehitaman dengan bentuk circular. Pada tanah lapisan ke-2 hasil isolasididapatkan bakteri dengan ciri berwarna putih dengan elevasi flat danbentuk circular ditemukan juga jamur dengan ciri berwarna putih bentukirregularr dengan tepian lobate. Untuk tanah lapisan ke-3 hasil isolasi padapengenceran 10-3 ditemukan bakteri berwarna putih, bentuk sprider danelevasinya tipe flat, sedangkan pada pengenceran 10-4 didapatkan jamurdan bakteri. Sehingga keberadaan mikrobia hasil isolasi paling banyakterdapat pada tanah lapisan ke-3 dengan kedalaman 21-30 cm.

37

E. Kesimpulan dan Saran1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan maka dapatdisimpulkan bahwa:a. Populasi makrofauna didalam tanah pada dasarnya dipengaruhi oleh

berbagai faktor yaitu jenis tanah, kelembaban, vegetasi yang dominan,serta kerapatan vegetasi di dalamnya. Berdasarkan hasil pengamatanterlihat bahwa semakin dalam, jumlah dan keragaman makrofaunasemakin kecil.

b. Berdasarkan hasil pengamatan, pada setiap kedalaman tanah perolehjenis makrofauna yang berbeda-beda. Hal ini karena adanya perbedaansifat makrofauna.

c. Pada lokasi semak-semak, makrofauna paling banyak ditemukan adalahcacing tanah. Karena cacing tanah termasuk makrofauna Anesik,

Epigeik dan Endogeik.d. Berdasarkan data rekapan, lokasi semak-semak tingkat biodiversitas

makrofaunanya lebih tinggi, hal ini dipengaruhi oleh kerapatan vegetasipada lokasi itu sendiri.

e. Keberadaan mikrobia hasil isolasi paling banyak terdapat pada tanahlapisan ke-3 dengan kedalaman 21-30 cm.

2. SaranBerdasarkan hasil praktikum diatas dapat disarankan yaitu ketika

dalam melakukan pengamatan diperhatikan dengan cara penggunaan alatyang tepat agar dalam pelaksanaan praktikum selanjutnya lebih efisien.

38

DAFTAR PUSTAKA

Adianto 1993. Biologi Pertanian Pupuk Kandang, Pupuk Organik danInsektisida. Penerbit Alumni. Bandung .

Foth H D 1994. Dasar-dasar Ilmu Tanah (diterjemahkan oleh Soenartono AdiSoemarto). Penerbit Erlangga. Jakarta.

Gorny M and Leszek G 1993. Methods in Soil Zoology. Polish ScientificPublishers. Warszama.

Hagvar S 1998. The Relevance of the Rio Convention on Biodiversity toConserving the Biodiversity of Soil. Appl. Soil ecol 9 : 40 45.

Lavelle P, M Dangerfield, C fargoso, V Eschenbremer, D Lopez-haernandes, BPashanashi and L Brussard 1994. The Relationship between SoilMacrofauna and Tropical Soil Fertility. In Woomer, P.L., and N. Swift(Eds) The Biological Management of Tropical Soil Fertility. John Wileyand Sons. Chichester. p.237 240.

39

ACARA IIPERAN BIOTA TANAH DALAM KETERSEDIAAN UNSUR HARA


Fauna yang sering ditemukan di dalam atau di atas permukaan tanahadalah semut, cacing, ular, kumbang, laba-laba, tikus, jangkrik, lipan dansebagainya. Di dalam tanah terdapat berbagai jenis biota tanah, antara lainmikroba (bakteri, fungi, aktinomisetes, mikroflora, dan protozoa) sertafauna tanah. Masing-masing biota tanah mempunyai fungsi yang khusus.Dalam kaitannya dengan tanaman,mikroba sangat berperan dalammembantu pertumbuhan tanaman melalui penyediaan hara (mikrobapenambat N, pelarut P), membantu penyerapan hara (cendawan mikorizaarbuskula), memacu pertumbuhan tanaman (penghasil hormon), danpengendali hama-penyakit (penghasil antibiotik, antipatogen). Demikianpula fauna tanah, setiap grup fauna mempunyai fungsi ekologis yang

khusus.

Keanekaragaman biota dalam tanah dapat digunakan sebagai indikatorbiologis kualitas tanah. Setiap hektar lahan kering umumnya dihuni lebihdari 20 grup fauna tanah, dan aktivitas setiap grup fauna memberikanpengaruh yang khas terhadap lingkungan lahan/tanah. Aktivitas beberapagrup fauna tanah menguntungkan bagi tanaman, tetapi beberapa grupfauna tanah lainnya dapat merugikan tanaman.

Cacing tanah memiliki peran penting bagi kesuburan tanah, cacingmenghancurkan bahan organik sehingga memperbaiki aerasi dan strukturtanah. Akibatnya lahan menjadi subur dan penyerapan nutrisi olehtanaman menjadi baik. Keberadaan cacing tanah sangat bermanfaat antaralaian meningkatkan infiltrasi, memampatkan agregasi tanah, mengangkut

bahan organik ke bagian tanah yang lebih dalam meningkatkan populasimikroba yang menguntungkan tanaman.

40

Berbagai aktivitas mikroorganisme tanah, mikroflora dan fauna salingmendukung keberlangsungan proses siklus hara, membentuk biogenic soilstructure yang mengatur proses fisik, kimia, dan hayati tanah.Pemanfaatan biota tanah sebagai agens hayati yang menguntungkan, baiksecara langsung maupun tidak langsung, dalam membantu pertumbuhantanaman merupakan peluang yang sangat besar dalam melestarikankesuburan dan produktivitas tanah. Oleh karena itu, di samping diperlukanpengetahuan tentang kemampuan dan keunggulan biota tanah dalammenjalankan fungsi ekologis, juga perlu diciptakan teknologi aplikasi biotayang tepat dalam pengelolaan lahan, terutama lahan kering.

2. Tujuan Praktikuma. Mempelajari peran mikrobiota dan makrofauna tanah terhadap

ketersediaan N dan P dalam tanah.b. Mengetahui populasi bakteri yang berperan dalam penambatan N

(pengoksidasi Amonium dan Nitrat dalam tanah).c. Mengisolasi, mengidentifikasi dan mengetahui populasi mikrobia

pelarut P

d. Mengetahui pengaruh aktivitas cacing tanah terhadap sifat fisik dankimia tanah

B. Tinjauan PustakaTanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme, mikroorganisme

tanah seperti bakteri dan jamur sangat mempengaruhi kesuburan tanah, olehkarena itu mikroorganisme merupakan salah satu aspek penting yang

berperan dalam pembentukan suatu ekosistem. Mikroorganisme tanah jugabertanggung jawab atas pelapukan bahan organic dan pendauran unsur hara,dengan demikian mikroorganisme mempunyai pengaruh terhadap sifat kimiadan fisika tanah (Anas 1989).

Sebagian besar mikrobia tanah berpotensi sebagai biofertilizer, terutamamikrobia yang hidup pada daerah perakaran (rhizosphere). Salah satu diantaranya adalah mikrobia pelarut fosfat (aktinomisetes). Mikrobia tersebuttelah terbukti mempunyai kemampuan untuk meningkatkan pertumbuhan dan

41

produksi tanaman (Widawati et al. 2002). Mekanisme peningkatan ini tidakdiketahui secara pasti, tetapi diduga melibatkan proses yang komplekstermasuk disolusi senyawa polipeptida, oksidasi, dan reduksi.

Mikroorganisme yang hidup di dalam tanah berperan penting dalamperubahan-perubahan yang terjadi di dalam tanah, salah satunya adalahperubahan bahan organic menjadi substansi yang akan menyediakan nutrientbagi pohon-pohon dan tumbuhan yang berada di dalam hutan. Tanpa aktivitasmikroorganisme maka segala kehidupan di bumi ini lambat laun akanterhambat. Mikroorganisme yang berperan dalam merubah bahan organicmenjadi substansi itu adalah bakteri, cendawan, algae, protozoa dan virus(Sumarsih 2003).

Fosfor (P) merupakan unsur yang paling penting bagi tanaman disamping unsur hara lainnya. Dari hasil beberapa penelitian yang telahdilakukan, bahwa kekurangan P dapat menurunkan produksi. Usahapeningkatan tersedianya P bagi tanaman dengan pemupukan sudah banyakdilakukan, tetapi kenyataannya bahwa sejumlah pupuk P yang diberikanfosfatnya sering diikat atau dijadikan tidak tersedia, terutama pada tanahmineral bereaksi masam (Buckman dan Brady 1982).

Budidaya organik nyata meningkatkan kandungan karbon tanah. Karbonmerupakan komponen paling besar dalam bahan organik sehingga pemberianbahan organik akan meningkatkan kandungan karbon tanah. Tingginyakarbon tanah ini akan mempengaruhi sifat tanah menjadi lebih baik, baiksecara fisik, kimia dan biologi. Karbon merupakan sumber makananmikroorganisme tanah, sehingga keberadaan unsur ini dalam tanah akanmemacu kegiatan mikroorganisme sehingga meningkatkan proses

dekomposisi tanah dan juga reaksi-reaksi yang memerlukan bantuanmikroorganisme, misalnya pelarutan P, fiksasi N dan sebagainya(Utami dan Handayani 2003).

Cacing tanah mempunyai peranan yang sangat penting dalam ekosistemtanah dan dalam menjaga kesuburan tanah. Cacing tanah dikenal sebagaidecomposer. Binatang itu berperan dalam menggemburkan tanah dan dalam

42

proses dekomposisi bahan-bahan organik pada lahan tempat hidupnya.Cacing membantu dalam pensiklusan bahan tanaman yang mati dan melapukdengan cara memakanya dan ikut membantu mengurainya. Cacing juga dapatmeningkatkan kesuburan tanah melalui perbaikan aerasi tanah denganmenggali tanah dan membuat liang-liang sehingga tumbuhan dapat denganmudah memperoleh unsure hara, udara, air dan melalui kotoran mereka yangkaya unsur hara (Edwards et al. 2005).

Nitrifikasi adalah suatu proses oksidasi enzimatik yakni perubahansenyawa ammonium menjadi senyawa nitrat yang dilakukan oleh bakteri-bakteri tertentu. Proses ini berlangsug dalam dua tahap dan masing-masingdilakukan oleh grup bakteri yang berbeda. Tahap pertama adalah prosesoksidasi ammonium menjadi nitrit yang dilaksanakan oleh bakteriNitrosomonas dan tahap kedua adalah proses oksidasi enzimatik nitritmenjadi nitrat yang dilaksanakan oleh bakteri Nitrobakter(Damanik et al. 2011).


Praktikum acara Peran Biota Tanah Dalam Ketersediaan Unsur Haradilaksanakan pada tanggal 26 April 2013 di Laboratorium Biologi Tanah,Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.


1) Pipet volume dan pipet drop2) Penyala bunsen3) Tabung reaksi4) Erlenmeyer 100 ml, 250 ml atau 500 ml5) Petridish steril6) Autoklaf7) Haemasitometer8) Driglasky9) Kantong plastik kemasan 50 gr/100 gr

43

10) Pinset11) Handcolony12) Spektrofotometer13) Polibag

b. Bahan1) Sampel tanah untuk analisis mikrobia penambat N dan pelarut P2) Sampel tanah ctka 0,5mm untuk analisis N-total dan P-terlarut air3) Cacing tanah Ponthoscolex correthrurus4) Benih kedelai5) Tanah alfisol6) Aquadest7) Garam fisiologis8) Media Pikovskaya9) Media Pengoksidasi Ammonium

a) 10 ml larutan induk hara makrob) 1 ml larutan induk Fe-khelatc) 1 ml larutan induk hara mikro dalam aquadest 800 mld) 10 ml (NH4)SO4e) 0,02 gram Bromotymol bluef) Aquqdest sampai 1 liter

10) Media Pengoksidasi Nitrita) 10 ml larutan induk hara makrob) 1 ml larutan induk Fe-khelatc) 1 ml larutan induk hara mikro dalam aquadest 800 mld) 10 ml KNO2e) 0,02 gram Bromotymol blue

3. Cara KerjaTata Laksana Percobaan:

Percobaan dilakukan di rumah kaca dengan menggunakan kedelaisebagai tanaman indikator yang ditanam pada tanah alfisol. Percobaan iniakan menggunakan perlakuan pengaplikasian cacing tanah, mikrobia

44

pelarut P, mikrobia penambat N. Rancangan yang digunakan adalahrancangan acak lengkap (RAL), dengan rancangan sebagai berikut :Kontrol

C = pengaplikasian cacing tanah Ponthoscolex correthrurus5 ekorPMR = pengaplikasian mikroba pelarrut phospat +inokulum mikoriza100 gr + inokulum Rhizobium106sel/ccCPMR = pengaplikasian mikroba pelarut phospat + cacing tanah 5 ekor +inokulum mikoriza 100 gr + inokulum Rhizobium106 sel/cc.a. Menghitung mikrobia pengoksidasi Ammonium dan nitrat dalam tanah:

1) Menimbang tanah seberat 10 gr dengan kertas minyak untukmenjaga kontaminasi bakteri dari luar nyalakan bunsen di sampingtimbangan

2) Memindahkan sampel tanah ke dalam botol 250 ml yang berisi 90 mllarutan pendispersi dan menggojognya selama 30 menit pada 50 rpmpada mechanical shaker

3) Memindahkan sampel tanah ke dalam 1 ml suspensi tanah danmembuat hingga 10-6 pengenceran

4) Menginokulasi tabung biakan pengoksidasi ammonium dan nitritdengan 0,1 ml dari masing-masing seri pengenceran

5) Menutup tabung biakan dan menginokulasikannya selama 4-5minggu dan mengamati perubahan yang terjadi pada tabung darisetiap seri

b. Isolasi mikrobia pelarut fosfat1) Mengambil sampel tanah pada setiap penggunaan lahan yang

berbeda .2) Menyiapkan erlenmeyer 125 atau 250 ml yang berisi 90ml larutan

fisiologis steril. Memasukkan 10 g tanah ke dalam erlenmeyer secaraaseptis menggojog hingga homogen.

3) Memuat seri larutan pengenceran sampai 10-7 dan mengambilmenggunakan mikropipet 0,1 ml suspensi tanah tersebut pada setiapseri pengenceran.

45

4) Menyiapkan media pikovskaya dalam petridish, kemudianmelakukan inokulasi secara plate count menggunakan suspensetanah pada tiap pengenceran. Meratakan menggunakan drygalski.Menginkubasi pada suhu kamar selama 2x24 jam.

c. Analisis N-total tanah

1) Menginokulasi 0,5 g tanah ke dalam medium amonifikasi dannitrifikasi. Menyiapkan juga tabung yang tidak diinokulasi.

2) Menginkubasi pada suhu kamar.3) Pada tiap minggu, melakukan pengamatan dengan cara :

a) Amonifikasi :Mengambil beberapa tetes medium, kemudian meletakkan ditabung reaksi, kemudian menambah reagen Nessler. Bilaterbentuk warna kuning kecoklatan, menunjukkan adanya amonia.

b) Nitrifikasi :Mengambil beberapa tetes medium, meletakkan di tabung reaksi,kemudian menambahkan reagen Griess Ilosvay (larutan A dan Bdengan perbandingan 1:1). Bila terbentuk warna merah,menunjukkan adanya nitrit.Apabila tidak berubah menjadi warna merah, melakukan ujinitrat, yaitu dengan menambahkan reagen diphenilamin(homogenkan), kemudian meneteskan asam sulfat pekat.Terbentuknya warna biru menunjukkan adanya nitrat.

d. Analisis P-terlarut airMenimbang teliti 0,2500 g contoh pupuk yang telah dihaluskan kedalam labu takarvolume 100 ml. Tambahkan 50 ml air bebas ion dengan dispenser ataupipet volume 50 ml. Tutup dan mengkocok dengan mesin kocokkecepatan 200 goyangan menit-1. Menambahkan lagi air bebas ionhingga tanda tera 100 ml. Kocok bolak-balik dengan tangan hinggahomogen, saring dengan kertas saring agar didapat cairan jernih.

46

Pengukuran P : Pipet 1 ml filtrat dan deret standar P masing-masing kedalam tabung kimia. Menambahkan masing-masing 9 ml pereaksicampuran, kocok hingga homogen dengan vortex. Diukur denganspektrophotometer pada panjang gelombang 466 nm dengan deretstandar P sebagai pembanding.

e. Analisis Kemantapan agregrat

1) Agregrat tanah yang dibentuk oleh jamur memiliki morfologi yangtidak teratur (irregular), tahan terhadap pemecahan dan memilikidiameter partikel 4-6 mm.

2) Agregrat yang dibentuk oleh bakteri umumnya kecil, kompak danangular, partikel berukuran relatif kecil (0,5 mm) dengan tepi danpermukaan yang halus, serta cenderung mudah pecah.

3) Agregrat yang dibentuk Streptomises lebih mudah dipecah, tidakberaturan, kompak dengan diameter 2-3 mm.

4) Menguji kekuatan agregrasi dengan cara mengambil 1-2 g tanah darimasing-masing perlakuan, kemudian menambahkan aquadessebanyak 10-30 ml dengan pipet secara perlahan-lahan (jangandigojok). Mengamati perbedaan tingkat kekeruhan.

47


Tabel 2.1 Isolasi Mikroba Pelarut PhospatMedia Perlakuan Tepian Bentuk Elevasi Jumlah SPC Zona

beningGambar

Yem

a

PMR(bakteri)

Entire Circular Raised 45 4,5x104 -

Cacing(bakteri)

Entire Circular Raised 10 1x104 -

CPMR(bakteri)

Spider Flat Cobate 3 3x103 -

Kontrol Entire Circular Raised 19 1,9x104 -

piko

vsk

aya

Cacing(Bakteri)

Entire Circular Flat 15 1,5x104 < 0,1

PMR(jamur)

Entire Filamenteus

Flat 1 1x103 1,86

CPMR(Bakteri)

Entire Circular Flat 4 4x103

48

Kontrol(Bakteri)

Entire Circular Raised 8 8x103

49

CPMR

PMR

1-1-1

1-1-1

11

11

3,6

3,6

38

38

Sumber: Laporan SementaraTabel 2.3 Hasil Pengamatan Amonifikasi

Perlakuan Combinationof Positive

MPN Indexper g (ml)

95% Confidence Limits FotoLower Upper

Cacing

Kontrol

CPMR

PMR

1-1-0

1-1-0

1-1-1

1-1-1

7,4

7,4

11

11

1,3

1,3

3,6

3,6

20

20

38

38

Sumber: Laporan Sementara

50

Tabel 2.4 Analisis P terlarutPerlakuan Hasil Tembakan P Ppm Kurva P terlarut (%)

Cacing 0,0814 0.006977 0.616191PMR 0,0907 0.007088 0.626047CPMR 0,0662 0.006794 0.600081Kontrol 0,0928 0.007114 0.628273

Sumber: Laporan sementara

Y = 0,012 X + 0,006R2 = 0,0998

x y0 0.0077

1,25 0.0222,5 0.03635 0.0675

7,5 0.095910 0.1318

y = 0,0123x + 0,0064R = 0,9986

00,020,040,060,080,1

0,120,14

0 2 4 6 8 10 12

y

yLinear (y)

51

Tabel 2.5 Kemantapan Agregat

Perlakuan Jumlah Tetes TingkatKekeruhanGambar

Kontrol 124 Keruh

C 57 Agak keruh

PMR 135 Keruh

CPMR 143 Keruh

Sumber: Laporan Sementara2. Pembahasan

Pada praktikum kali ini, menunjukkan bahwa isolasi bakteri pelarutphospat pada media pikovskaya yang terbanyak adalah pada perlakuanPMR yaitu jumlah koloninya adalah 45 cfu log/cc, tetapi secara umumseharusnya yang terbanyak adalah CPMR. Hal ini dimungkinkan bahwabakteri yang telah dihitung kemungkinan adalah hasil dari kontaminasi.Begitu juga dengan isolasi mikoriza, pada media pikovskaya, bahwahasilnya mikoriza tidak dapat diisolasi dari perlakuan PMR dan CPMR.Hal ini menunjukkan bahwa pada perlakuan tersebut telah terinfeksi jamurdan bakteri.

Pada identifikasi Media Cair Amonifikasi, yang terbaik adalah CPMRdan PMR karena memiliki combination of positive 1-1-1 dan 95%

52

confidence lower & upper 3,6 dan 38, hal tersebut akan memudahkanamonifikasi lebih cepat dan lebih baik. Sedangkan pada identifikasi mediacair nitrifikasi semua perlakuan memiliki combination of positive yangtinggi, berarti semua perlakuan baik untuk proses nitrifikasi. Pada analisisP terlarut, didapatkan semua perlakuan hamper menunjukkan hasil yangsama, tetapi pada perlakuan control yang menunjukkan P terlarut palingtinggi dengan 0.628273%.

Analisa zona bening PMR jamur diperoleh diameter luar setelahdilakukan isolasi 2,28 dan diameter dalamnya 0,42 sehingga diperolehzona bening sebesar diameter dalam dikurangi diameter luar sebesar 1,86.Zona bening (clear zone) yang merupakan petunjuk adanya responpenghambatan pertumbuhan bakteri oleh suatu senyawa antibakteri dalamekstrak. Kemampuan mikroba pelarut fosfat dalam melarutkan fosfat yangterikat dapat diketahui dengan membiakkan biakan murni-nya pada mediaagar Pikovskaya atau media agar ekstrak tanah yang berwarna putih keruhkarena mengandung P tidak terlarut seperti kalsium fosfat (Ca3(PO4)2).Pertumbuhan mikroba pelarut fosfat dicirikan dengan adanya zona beningdi sekitar koloni mikroba yang tumbuh, sedangkan mikroba yang lain tidakmenunjukkan ciri tersebut. Fosfat merupakan nutrient essensial yangdiperlukan oleh tanaman dalam pertumbuhan dan perkembangannya.

Selain proses diatas biota juga berperan untuk mengubah kondisistruktur tanah menjadi lebih menjadi meningkat. Dalam praktikum kali inibiota yang digunakan adalah cacing tanah, dimana dalam hasil praktikumyang menunjukkan jumlah tetes pemberian air yang paling sedikit dantidak berkeruh. Hasil menunjukkan pada pengaplikasian cacing tanahtanah ditetesi air sejumlah 57 tetes dan menunjukkan agak keruh hal inidapat menjelaskan bahwa cacing tanah dapat meningkatkan strukturdibanding dengan pengaplikasian lain. Dimana menunjukkan jumlah tetesyang lebih banyak dan tanahnya sangat keruh.

53


Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan di atas dapat ditarikkesimpulan bahwa:a. Isolasi bakteri pelarut phospat pada media pikovskaya yang terbanyak

adalah pada perlakuan PMR yaitu jumlah koloninya adalah 45 cfulog/cc.

b. Pada identifikasi Media Cair Amonifikasi, yang terbaik adalah CPMRdan PMR karena memiliki combination of positive 1-1-1 dan 95%confidence lower & upper 3,6 dan 38.

c. Pada identifikasi media cair nitrifikasi semua perlakuan memilikicombination of positive yang tinggi, berarti semua perlakuan baik untukproses nitrifikasi.

d. Pada analisis P terlarut perlakuan control yang menunjukkan P terlarutpaling tinggi dengan 0.628273%.

e. Analisa zona bening PMR jamur diperoleh diameter luar setelahdilakukan isolasi 2,28 dan diameter dalamnya 0,42 sehingga diperolehzona bening sebesar diameter dalam dikurangi diameter luar sebesar1,86.

2. Saran

Berdasarkan praktikum yang sudah dijalani maka dapat disarankanyaitu ketika melakukan isolasi harus dijaga kesterilan agar hasilpengamatan dapat lebih baik dan memudahkan dalam pengamatan.

54

DAFTAR PUSTAKA

Anas I 1989. Biologi Tanah Dalam Praktek. Pusat Antar UniversitasBioteknologi. Bogor.

Buckman and N C Brady 1982. The Nature and Properties of soil (terjemahanSoegiman, Ilmu Tanah). Bhratara Karya Aksara. Jakarta.

Damanik M M B, B E Hasibuan, Fauzi, Sarifuddin, H Hanum 2011. KesuburanTanah dan Pemupukan. USU Press. Medan.

Edwards Clive A and Bohlen PJ (EDS) 2005. Biology and Ecology ofEarthworms Springer, 3rd edition dalam Hanafiah, Asmarlaili., T.Sabrina., Hardy Guchi. 2009. Biologi dan Ekologi Tanah. USU Press.Medan.

Sumarsih S 2003. Mikrobiologi Dasar. Fakultas Pertanian UPN Veteran.Yogyakarta.

Utami S N dan Handayani S 2003. Sifat Kimia Entisol pada Sistem PertanianOrganik.Ilmu Pertanian Vol. 10 No. 2, 2003 : 63-69

Widawati S, Suliasih and Syaifudin 2002. The application of compost plus onthe growth of Orthosiphon aristatus. Journal of Biology Indonesia 3 (3):245-253

55

ACARA IIIPERAN MIKROBIOTA TANAH SEBAGAI SIMBION SPESIFIK

TANAMAN


Masing-masing mikrobiota tanah mempunyai fungsi yang khusus.Beberapa mikrobia mampu menyediakan unsur-unsur yang dibutuhkanbagi tanaman misalnya penambat N simbiotik (misalnya Rhizobium danAnabaena azollae), mikoriza sebagai bentuk asosiasi simbiotik daricendawan dan tanaman yang membantu penyediaan hara terutama P.Nitrogen merupakan unsur penyusun asam amino, protein, asam nukleat.

Ketersediaan Nitrogen dalam tanah sangat dipengaruhi oleh biota tanah.Pada pertanaman legume banyak terdapat bakteri rhizobim yang berfungsisebagai penambat N simbiotik yang berasosiasi dengan tanam legume danmembentuk bintil akar. Fiksasi nitrogen terjadi di dekat pusat bintil akartanaman. Dalam interaksi ini, sel Rhizobium akan berubah manjadi bentukbakteroid, sedangkan di bagian tengah bintil akar yang mengandungbakteroid tersebut akan membentuk pigmen merah yang disebutleghemoglobin.

Mikrobiota yang mampu membantu penyerapan P bagi tanamanadalah mikoriza. Mikoriza (Mycorrhiza; jamak: zae atau zas) adalahasosiasi simbiotik antara tanaman dan fungi (cendawan) yang tinggal padajaringan kortek akar tumbuhan tingkat tinggi. Hifa mikoriza mampumenjangkau tempat-tempat yang tidak mampu dijangkau oleh akartanaman, sehingga sangat bermanfaat dalam menyerap P dan air bagitanaman.

56

2. Tujuan Praktikuma. Mempelajari efektivitas dan infeksi Rhizobium dalam menambat N

pada tanaman legumeb. Mempelajari efektivitas dan infeksi Mikoriza dalam melarutkan P pada

tanaman legume

B. Tinjauan PustakaMikoriza adalah kelompok jamur tanah yang hidupnya lebih memilih

untuk bekerjasama dengan akar tanaman atau pohon, agar jamur ini mendapatpasokan gula cair dari tanaman, dan sebaliknya jamur ini menukarkannyadalam bentuk air dan unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman(Turjaman 2004).

Asosiasi mikoriza vesikular arbuskular (MVA), yang juga disebut denganmikoriza arbuskular (MA) atau mikoriza glomeromikota, merupakan asosiasiakar dengan cendawan yang paling umum dijumpai dan penyebarannyapaling luas. Asosiasi ektomikoriza (EKM) juga tidak kalah pentingnyasekalipun hanya dijumpai pada beberapa famili tanaman tertentu . Tipemikoriza lainnya hanya dijumpai pada Orchidaceae atau Ericales, sedangkanbeberapa famili angiospermeae tidak memiliki akar bermikoriza (NM) samasekali (Brundrett 2004).

Menurut Puryono (1997) secara umum peranan mikoriza terhadappertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut : (1) Adanya mikoriza sangatpenting bagi persediaan unsur hara dan pertumbuhan tanaman. (2) Adanyasimbiose mikoriza pada akar tanaman akan dapat membantu dalam mengatasikekurangan unsur hara terutama Phospor (P) yang tersedia dalam tanah. Halini disebabkan mikoriza mampu melepaskan ikatan Aluminiumfospat(AlPO4) dan Besifospat (FePO4) pada tanah-tanah yang asam. (3) Mikorizadapat meningkatkan unsur hara dengan jalan memperkecil jarak antara akardengan unsur hara tersebut. Hal ini terjadi melalui pembentukan hypa padapemukaan akar yang befungsi sebagai perpanjangan akar. (4) Denganperluasan hypanya, mikoriza akan meningkatkan daya serap dari elemen-elemen yang imobil dalam tanah, misalnya : P, Cu, Zn. (5) Mikoriza dapat

57

membantu memperbaiki dan meningkatkan sifat-sifat struktur agregat tanah.(6) Mikoriza dapat membantu memperbaiki dan meningkatkan pertumbuhantanaman terutama di daerah yang kondisinya sangat miskin hara, pH rendah,dan kurang air. (7) Simbiosis antar jamur dan akar tanaman dapat melindungitanaman inangnya terhadap serangan jamur patogen dengan caramengeluarkan zat antibiotik. (8) CMA juga dapat menghasilkan hormontumbuh auxin, cytokinin, giberelin dan vitamin yang dapat merangsangpertumbuhan tanaman inang.

Bakteri Rhizobium adalah salah satu contoh kelompok bakteri yangberkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman. Bila bersimbiosisdengan tanaman legume, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akartanaman dan membentuk bintil akar dari mitra legumnya. Peranan Rhizobiumterhadap pertumbuhan tanaman khususnya berkaitan dengan masalahketersediaan nitrogen bagi tanaman inangnya. Suatu pigmen merah yangdisebut leghemeglobin dijumpai dalam bintil akar antara bakteroid danselubung membrane yang mengelilinginya. Jumlah leghemeglobin di dalambintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah nitrogen yangdifiksasi (Rao 1994).

Efisiensi dan efektivitas dari suatu strain Rhizobium pada bintil akardapat diamati dari warna kemerahan yang tampak pada bintil akar yang dapatdifiksasi oleh tanaman legum sangat bervariasi, tergantung pada jenistanaman legum, kultivar, jenis bakteri dan tempat tumbuh bakteri tersebut danterutama pH tanah. Pigmen merah ini disebut Leghaemoglobin (LHb),dijumpai pada bintil akar antara bakteroid dan selubung membran yangmengelilinginya. Jumlah LHb dalam bintil akar memiliki hubungan langsungdengan jumlah nitrogen yang difiksasi. Pada bintil akar yang sudah tua,aktivitas nitrogenasenya sudah berkurang karena kehilangan bakteroid.Keadaan ini biasanya ditandai oleh warna bintil yang berwarna kuningsampai coklat, menandakan dimulainya proses penuaan. Leghaemoglobinhanya ditemukan pada bintil akar yang sehat, sedangkan tanaman yang tidaksehat mempunyai bintil akar berwarna putih karena tidak mempunyai LHb

58

sehingga penambatan nitrogen tidak dapat terjadi pada bintil akar tersebut(Yuwono 2006).

Rhizobium yang berasosiasi dengan tanaman legume mampu menfiksasi100-300 kg N/ha dalam satu musim tanam dan meninggalkan sejumlah Nuntuk tanaman berikutnya. Permasalahan yang perlu diperhatikan adalahefisiensi inokulan Rhizobium untuk jenis tanaman tertentu. Rhizobiummampu mencukupi 80% kebutuhan nitrogen tanaman legume danmeningkatkan produksi antara 10%-25%. Tanggapan tanaman sangatbervariasi tergantung pada kondisi tanah dan efektifitas populasi asli(Sutanto 2002).


Praktikum acara Peran Mikrobiota Tanah Sebagai Simbion SpesifikTanaman dilaksanakan pada tanggal 19 April 2013 di LaboratoriumBiologi Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.


1) Tabung reaksi2) Petridish3) Preparat4) Mikroskop5) Panci6) Pemanas/kompor7) Kantong plastik kemasan 50 gr/100 gr8) Pinset9) Silet atau pisau10) Penggaris11) Polibag12) Gelas ukur

59

b. Bahan1) Bintil akar kedelai2) Akar tanaman kedelai3) Benih kedelai4) Tanah alfisol5) Aquadest6) Garam fisiologis7) Inokulum mikoriza8) Inokulum Rhizobium (legin)9) Larutan alkohol 50%10) Larutan KOH 10%11) Larutan HCl 1 N12) Tryplanblue 0,05%

3. Cara KerjaTata Laksana Percobaan:

Percobaan dilakukan di rumah kaca dengan menggunakan kedelaisebagai tanaman indikator yang ditanam pada tanah alfisol. Percobaan iniakan menggunakan perlakuan pengaplikasian inokulum mikoriza daninokulum rhizobium. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acaklengkap (RAL), dengan rancangan sebagai berikut :Kontrol

M = pengaplikasian inokulum mikoriza 100 gr

R = pengaplikasian inokulum Rhizobium 106 sel/ccMR = pengaplikasian inokulum mikoriza 100 gr + inokulum

Rhizobium 106 sel/cca. Pengecatan akar

1) Mencuci bersih akar tanaman kedelai dari polibag (terutama akar-akar yang halus atau rambut akar). Kemudian merendam dalamlarutan alkohol 50% selama 3-4 jam

2) Mengambil potongan akar yang tersimpan pada larutana alkohol danmencuci bersih, lalu memotong dengan ukuran 1 cm

60

3) Memanaskan air atau pasir dalam panci (waterbath)4) Menyiapkan larutan KOH 10% ( 20 ml), kemudian memasukkan

potongan akar tadi kedalam larutan KOH dan memanaskan di dalampanci pada suhu 900C selama 5-10 menit tergantung pada ketebalanakar atau sampai akar tanaman layu

5) Menuci akar menggunakan aquadest6) Merendam akar di dalam HCl 1 N sampai berwarna putih7) Mencuci kembali akar menggunakan aquadest8) Meletakkan akar dalam cawan petri dan tambahkan cat tryplan blue

0,05% kemudian diamkan selama 2-24 jam agar cat tryplan bluemasuk dalam sel atau panaskan kembali 5 menit

9) Mengamati infeksi mikoriza di bawah mikroskop ( 5 potong akar)b. Pengamatan bintil akar

1) Mencuci bersih akar tanaman dari tanah rhizozfer dan meniriskandengan tisu.

2) Mengamati kedudukan bintil (eksogen/endogen ), ukuran bintil,sebaran bintil dan jumlah bintil

3) Memisahkan bintil dari akarnya kemudian belah tepat di tengah danmengamati efektivitas asosiasinya berdasarkan merahnyaleghemoglobin.

61


Tabel 3.1 Infeksi Rhizobium pada Perlakuan yang BerbedaPengamatan/Perlakuan CPMR PMR Kontrol Cacing tanah

a. Tinggi Tanamanb. Jumlah Cabangc. Jumlah Bintild. Leghemoglobine. Letak bintil

f. BeratBrangkasan- Berat Segar- Berat Kering

105,4 cm5 cabang

48Merah MudaEndogen : 8Eksogen : 40

21,886 gram1,681 gram

83 cm4 cabang

22Merah Tua

Endogen : 14Eksogen : 8

23,718 gram2,061 gram

73 cm6 cabang

19Pucat


28,087 gram2,383 gram

114,5 cm7 cabang

26Merah


32,096 gram3,031

Sumber: Laporan sementara

Gambar 3.1 Tanaman (cacing) Gambar 3.2 Tanaman (CPMR)

Gambar 3.3 Tanaman (PMR) Gambar 3.4 Tanaman (kontrol)

62

Gambar 3.5Bintil akar(cacing)

Gambar 3.6Bintil akar(CPMR)

Gambar 3.7Bintil akar

(PMR)

Gambar 3.8Bintil akar(kontrol)

Analisis Perhitungan Infeksi Akar

Rumus : 100%a. MPR = 310 100% = 30%b. CMPR = 210 100% = 20%c. Cacing Tanah = 010 100% = 0%d. Kontrol = 010 100% = 0%

2. PembahasanPada praktikum kali ini, dari perlakuan cacing tanah, PMR, CPMR

serta control terhadap tanaman kedelai. Pertumbuhan tanaman paling baikditunjukkan oleh perlakuan pemberian cacing tanah dengan tinggi tanaman114,5 cm dan jumlah cabangnya 7 cabang, dengan berat brangkasan segar32, 096 gram dan berat brangkasan kering 3,031 gram. Sedangkan padapengamatan akar tanaman kedelai Rhizobium paling banyak menginfeksiakar tanaman kedelai dengan perlakuan CPMR, hal ini ditandai padaperlakuan CPMR jumlah bintilnya paling banyak dengan jumlah sebanyak48 bintil. Pada perlakuan kontrol diketahui tanaman kedelai tidak sehatkarena leghemoglobinnya berwarna pucat.

Analisis perhitungan infeksi akar, infeksi akar dari mikoriza palingbanyak terdapat pada perlakuan MPR dengan infeksi mencapai 30% danpada perlakuan CMPR infeksi akar mencapai 20%, sedangkan pada

63

perlakuan kontrol dan cacing tanah tidak terjadi infeksi mikoriza pada akartanaman kedelai.

Bakteri Rhizobium hanya dapat bersimbiosis dengan tumbuhan legumdengan menginfeksi akarnya dan membentuk bintil akar di dalamnya.Simbiosis Rhizobium dengan tanaman legum dicirikan oleh pembentukanbintil akar pada tanaman inang. Pembentukan bintil akar diawali dengansekresi produk metabolisme tanaman ke daerah perakaran (nod factors)yang menstimulasi pertumbuhan bakteri, berupa liposakarida. Eksudatakar yang dihasilkan tanaman legum tersebut memberikan efek yangmenguntungkan untuk pembelahan Rhizobium di tanah.

Faktor yang mempengaruhi infeksi dari rhizobium dan mikorizaterhadap tanaman adalah adanya kesesuaian yang spesifik antar simbion.Seperti pada rhizobium yang hanya bisa menginfeksi pada tanamanlegume. Selain itu juga adanya faktor lingkungan yang mendukung untukproses penginfeksian.

Pada ketersediaan hara akan mempengaruhi adanya tingkatpertumbuhan dari tanaman. Dalam hal ini jika hara akan optimal makapertumbuhan akan semakin optimal dan berat biomassa akan tinggi.Sehingga kedepannya jika unsur hara baik maka berat brangkasannya akansemakin tinggi pula.

64


Berdasrkan hasil pengamatan dan pembahasan di atas Kesimpulanyang dapat diambil adalah:a. Pertumbuhan tanaman paling baik ditunjukkan oleh perlakuan

pemberian cacing tanah dengan tinggi tanaman 114,5 cm dan jumlahcabangnya 7 cabang.

b. Rhizobium paling banyak menginfeksi akar tanaman kedelai denganperlakuan CPMR, hal ini ditandai pada perlakuan CPMR jumlahbintilnya paling banyak dengan jumlah sebanyak 48 bintil.

c. Infeksi akar dari mikoriza paling banyak terdapat pada perlakuan MPRdengan infeksi mencapai 30% dan pada perlakuan CMPR infeksi akarmencapai 20%.

2. Saran

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan dapat disarankanyaitu ketika melakukan pengamatan pada pengecatan akar, harus telitidalam menemukan infeksi mikoriza.

65

DAFTAR PUSTAKA

Brundrett M 2004. Diversity and Classification of Mycorrhizal Associati ons.Botanical Review. 79(3):473-495.

Puryono S K S 1997. Perlunya Label Bibit Bermikoriza. Majalah KehutananIndonesia. Ed 2 Th. 1997/1998.

Rao N S S 1994. Soil Microorganisms and Plant Growth. Oxford and IBMPublishing Co. (Terjemahan II. Susilo. Mikroorganisme Tanah danPertumbuhan Tanaman. Universitas Indonesia Press.).

Sutanto R 2002. Penerapan Pertanian Organik. Kanisius. Yogyakarta.Turjaman M 2004. Mikoriza: Inovasi Teknologi Akar Sehat, Kunci Su kses

Rehabilitasi Hutan dan Lahan. Majalah Kehutanan Indonesia. 20-22/I,Jakarta.

Yuwono T 2006. Agricultural Biotechnology. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta

66

ACARA IVPERAN BIOTA DALAM PEROMBAKAN BAHAN ORGANIK


Tanah merupakan bagian dari tubuh alam yang menutupi bumi denganlapisan tipis, disintesis dalam bentuk profil dari pelapukan batu danmineral, dan mendekomposisi bahan organik yang kemudian menyediakanair dan unsur hara yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Yangmembuat tanah itu subur diantaranya pelapukan lanjut, bahan mineralogi,kapasitas pertukaran kation yang tinggi, kelembaban air dan pH netral.

Biota tanah berperan penting dalam proses perombakan bahan organiksehingga menjamin keberlanjutan fungsi tanah sebagai tempat tumbuhtanaman. Konsorsium mikrobiota berperan penting sebagai dekomposer,sedangkan makrofauna mencacah sisa organik berukuran besar menjadiberukuran lebih kecil (litter transformer). Ukuran seresah yang kecilsemakin memperluas area permukaan bagi bagi aktivitas mikrobiota,sehingga aktivitas makrobfauna akan meningkatkan aktivitas mikrobiotatanah.

Kompos merupakan pupuk organik, hasil dekomposisi berbagai sisaorganik oleh konsorsium mikro dan makrobiota. Bahan baku komposdapat berupa seresah atau pangkasan tanaman, jerami, limbah rumahtangga, potongan rumput, kotoran ternak, serbuk gergaji, sisa onggok, dll.Kesukaan (preferensi) biota terhadap sisa organik adalah berbeda-beda,tergantung pada jenis biotanya dan tergantung pada jenis sisa organiknya.Kesukaan terhadap sumber makanan ini akan mempengaruhi kecepatanproses pengomposan, maupun kualitas kompos yang dihasilkan. Komposyang matang dicirikan oleh nisbah C/N ratio sekitar 10. Komposmengandung berbagai unsur hara yang diperlukan oleh tanaman.Pemberian kompos ke dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik, kimia,dan biologi tanah.

67

Komposisasi adalah proses pembentukan kompos dari suatu bahanorganik. Pada kondisi alamiah bahan organik mengalami dekomposisisecara terus menerus menjadi bahan yang salah satunya adalah komposdengan kandungan unsur hara tinggi.

Vermikompos adalah kompos yang dihasilkan dari bahan organikdengan bantuan cacing (vermis). Keuntungan vermikompos adalahprosesnya cepat dan kompos yang dihasilkan (kascing = bekas cacing)mengandung unsur hara tinggi. Sementara komposisasi dengan carakonvensional membutuhkan waktu yang relatif lama dengan kandunganunsur hara yang lebih rendah.

Pengukuran aktivitas biota tanah dapat didekati dengan pengukuranCO2 yang dilepaskannya. CO2 yang tertangkap merupakan hasil respirasidari mikrobiota, makrobiota, maupun akar tanaman. Dengan demikiankarbondioksida yang dilepaskan dari tanah diasumsikan sebagai hasilmetabolisme bersih dari aktivitas mikrobiota dan makrofauna yang ada didalam tanah.

Kesehatan tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagaikemampuan berkelanjutan dari suatu tanah untuk berfungsi sebagai suatusistem kehidupan yang penting didalam batas batas ekosistem dan tataguna lahannya, untuk menyokong produktivitas hayati, meningkatkankualitas udara dan lingkungan perairan, serta memelihara kesehatantanaman, hewan dan manusia. Kualitas tanah itu sendiri dapatdidefinisikan secara umum sebagai kemampuan tanah untuk menghasilkanproduk tanaman yang bergizi dan aman secara berkelanjutan, sertameningkatkan kesehatan manusia dan ternak, tanpa menimbulkan dampaknegatif terhadap sumberdaya dan lingkungan.

2. Tujuan Praktikuma. Mahasiswa mampu membuat kompos secara konvensional dan kompos

melalui proses vermikomposting

b. Mampu membndingkan kualitas produk hasil vermikompos dnpengomposan konvensional

68

c. Menentukan tingkat aktivitas mikrobiota dalam prosesvermikomposting

B. Tinjauan PustakaBahan organik merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna

tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitasdan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitandengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapamikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalahfungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, faunatanah juga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yangtergolong dalam protozoa, nematoda, Collembola, dan cacing tanah. Faunatanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi atau pelepasanhara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan struktur tanah(Tian S. 2004). Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengankebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan organik menyediakan energiuntuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebagai sumber energi.

Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan organik adalahpengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yangmempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalamtanah adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin(Stevenson 1982). Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudattanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasilaktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asa

download laporan biologi dan kesehatan tanah universitas sebelas maret surakarta

Documents