MENGANALISIS AKTIVITAS DAN JUMLAH ORGANISME SERTA BAKTERI PELARUT FOSFAT TANAH PADA TANAMAN JAGUNG DI DESA SUMURAN KECAMATAN AJUNG KABUPATEN JEMBER
LAPORAN PRAKTIKUM
Oleh:
Kelompok A5
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
F A K U L T A S P E R T A N I A N
UNIVERSITAS JEMBER
2018
i
MENGANALISIS AKTIVITAS DAN JUMLAH ORGANISME SERTA BAKTERI PELARUT FOSFAT TANAH PADA TANAMAN JAGUNG DI DESA SUMURAN KECAMATAN AJUNG KABUPATEN JEMBER
LAPORAN PRAKTIKUM
Diajukan guna melengkapi tugas praktikum dan memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan mata kuliah Biologi
| Oleh: | ||
| Kelompok A5 | ||
| 1. | Ismatul Agustin | 171510301010 |
| 2. | Rakhmaghfiroh Geonina G | 171510301014 |
| 3. | Dewi Masruroh | 171510301020 |
| 4. | Khoirur Rozikin | 171510301036 |
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
F A K U L T A S P E R T A N I A N
UNIVERSITAS JEMBER
2018
ii
MENGANALISIS AKTIVITAS DAN JUMLAH ORGANISME SERTA BAKTERI PELARUT FOSFAT TANAH PADA TANAMAN JAGUNG DI DESA SUMURAN KECAMATAN AJUNG KABUPATEN JEMBER
ANALYSIS THE ACTIVITIES AND NUMBER OF ORGANISME AND BACTERIA OF SOIL PHOSPATES SOLVENTS PLANTS IN THE SUMURAN VILLAGE OF AJUNG SUBDISTRICT JEMBER REGENCY
Ismatul Agustin, Rakhmaghfiroh Geonina Ganestri, Dewi Masruroh,
Khoirur Rozikin
ABSTRAK
Tanah merupakan habitat mahluk hidup yang berada diatas permukaan atau dibawah permukaan tanah. Tanah sebagai tempat hidup mikroorganisme yang hidupnya dibawah permukaan tanah atau disekitar daerah perakaran (rhizosfer). Pada proposal ini akan mengidentifikasi soil fauna apa saja, Respirasi tanah, total mikroorganisme termasuk juga spesifikasi mikroorganisme dalam tanaman jagung. Pengambilan sampel tanah dilakukan di Desa Sumuran Kecamatan Ajung di lahan warga pada tanggal 26 September 2018, penelitian laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jember. Memilih vegetasi tanaman jagung pada lahan sawah dengan tujuan dilakukan penelitian ini untuk mengetahui kondisi biofisik tanah yang ada pada tanaman Jagung, mengetahui kondisi dan jumlah populasi soil fauna, mengetahui proses respirasi mikroba yang terjadi di dalam tanah, mengetahui perkembangan dan jumlah populasi mikroorganisme total dan mengetahui kondisi populasi bakteri pelarut fosfat. Pada saat lahan sawah ditanami jagung, lahan tanah tersebut haruslah kering karena tanaman jagung tidak membutuhkan terlalu banyak air. Sampling tanah tanaman jagung menggunakan metode menyerupai huruf Z, pada pojok lahan yang ditanami jagung juga pada bagian tengah lahan, jadi terdapat 5 titik sampling.
Kata Kunci : Tanah, Jagung, Mikroorganisme
ABSTRACT
Land is a habitat for living
creatures that are above the surface or below the soil surface. Land as a place
for living microorganisms that live below the soil surface or around the root
area (rhizosphere). This proposal will identify any soil fauna, soil
respiration, total microorganisms including microorganism specifications in
corn plant. Soil sampling was carried out in Sumuran Village, Ajung District on
the residents’ land on September 26, 2018, a laboratory research was carried
out at the Laboratory of Soil Biology, Faculty of Agriculture, University of
Jember. Choosing the vegetation of corn plants on rice fields with the aim of
this study was conducted to determine the biophysical conditions of
iii
soil in corn plants, knowing the condition and population of soil fauna, knowing the process of microbial respiration that occurs in the soil, knowing the development and total population of microorganisms and knowing condition of the population of phosphate solvent bacteria. When the rice field is planted with corn, the land must be dry because the corn does not need too much water. Soil sampling of corn plants using a method resembling the letter Z, on the corner of the land planted with corn also in the middle of the land, so there are 5 sampling points.
Keyword : Soil, Corn, Microorganisms
iv
v
3.3 Respirasi Tanah………………………………………………………………………………… 18
3.3.1 Waktu dan Tempat……………………………………………………………………………. 18
3.3.2 Alat dan Bahan………………………………………………………………………………… 19
3.3.2.1 Alat……………………………………………………………………………………………… 19
3.3.2.2 Bahan…………………………………………………………………………………………… 19
3.3.3 Prosedur………………………………………………………………………………………….. 19
3.3.4 Diagram Alir……………………………………………………………………………………. 20
3.4 Penetapan Populasi Mikroorganisme Dalam Tanah…………………………… 21
3.4.1 Waktu dan Tempat……………………………………………………………………………. 21
3.4.2 Alat dan Bahan………………………………………………………………………………… 21
3.4.2.1 Alat……………………………………………………………………………………………… 21
3.4.2.2 Bahan…………………………………………………………………………………………… 21
3.4.3 Prosedur………………………………………………………………………………………….. 22
3.4.4 Diagaram Alir………………………………………………………………………………….. 23
3.5 Populasi Bakteri Pelarut Fosfat…………………………………………………………. 24
3.5.1 Waktu dan Tempat……………………………………………………………………………. 24
3.5.2 Alat dan Bahan………………………………………………………………………………… 24
3.5.2.1 Alat……………………………………………………………………………………………… 24
3.5.2.2 Bahan…………………………………………………………………………………………… 25
3.5.3 Prosedur………………………………………………………………………………………….. 25
3.5.4 Diagram Alir……………………………………………………………………………………. 26
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………………………….. 28
4.1 Hasil………………………………………………………………………………………………….. 28
4.1.1 Biofisik Tanah…………………………………………………………………………………. 28
4.1.2 Soil Fauna……………………………………………………………………………………….. 29
4.1.3 Respirasi Tanah……………………………………………………………………………….. 33
4.1.4 Populasi Mikroorganisme Total Tanah……………………………………………….. 35
4.1.5 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah……………………………………………. 36
4.2
Pembahasan Umum…………………………………………………………………………… 37
vi
BAB 5. PENUTUP……………………………………………………………………………………………………………… 45
5.1 Kesimpulan………………………………………………………………………………………………………………………. 45
5.2 Saran…………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
DAFTAR ISI
vii
LAMPIRAN
Peta Jenis Tanah
Dokumentasi
viii
DAFTAR TABEL
4.1 Kondisi lingkungan………………………………………………………………………………………………………… 28
4.2 Sifat Kimia Tanah…………………………………………………………………………………………………………… 28
4.3 Soil Fauna Titik 1…………………………………………………………………………………………………………… 29
4.4 Soil Fauna Titik 2…………………………………………………………………………………………………………… 30
4.5 Pengamatan Respirasi Tanah………………………………………………………………………………………. 33
4.6 Populasi Mikroorganisme Total Tanah……………………………………………………………………. 35
4.7 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah………………………………………………………………. 36
ix
DAFTAR GAMBAR
1. Grafik
Respirasi Tanah………………………………………………………………………………………………… 34
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah merupakan habitat dari mahluk hidup baik yang berada diatas permukaan tanah atau didalam permukaan tanah. Mahluk hidup yang berada diatas permukaan adalah manusia, tumbuhan, dan hewan, meskipun ada sebagian dari hewan yang tinggal didalam tanah. Hewan yang terdapat didalam tanah berupa bakteri, fungi dan mikroorganisme lainnya yang berperan penting dalam merombak bahan organik atau Biodekomposer dapat diartikan sebagai organisme pengurai nitrogen dan karbon dari bahan organik yaitu sisa-sisa organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati (seresah).
Lahan kering dapat diartikan sebidang tanah yang dapat dimanfaatkan untuk kegiatan usahatani, dengan menggunakan air secara terbatas (biasanya mengandalkan air hujan dan air irigasi pada waktu tertentu). Lahan kering dalam keadaan alamiah memiliki kondisi antara lain peka terhadap erosi, terutama bila keadaan tanahnya tidak tertutup vegetasi, tingkat kesuburan rendah, dan air merupakan faktor pembatasnya. Tanaman yang dapat tumbuh subur di lahan Kering antara lain umbi-umbian, kacang panjang, mentimun, dan jagung. Tanaman-tanaman tersebut tidak membutuhkan banyak air dalam pertumbuhannya dan hanya pada periode tertentu.
Desa Sumuran terletak di Kecamataan Ajung Kabupaten Jember Sekitar 11 Km kearah selatan Kabuapten Jember. Desa Wirowongso berada di dataran rendah. Wilayah ini termasuk wilayah yang subur dan berpotensi untuk lahan pertanian tanaman pangan pada khuususnya dan tanaman lain pada umumnya. Salah satu komoditas unggulan di Desa Sumuran yaitu Jagung. Terdapat beberapa faktor penting yang membuat jagung di desa ini dapat tumbuh dengan baik, salah satunya kondisi fisik tanah. Kondisi ini juga dipengaruhi iklim, perlakuan tanaman, kelembaban, jenis tanah dan mikroba maupun makroba tanah.
Jagung merupakan makanan pokok kedua di Indonesia yang sangat diperlukan keberadaaanya. Jagung tumbuh pada daerah tanah sawah pada musim kering dengan keadaan air tidak menggenang, tetapi jagung juga masih
1
2
membutuhkan air dalam masa pertumbuhannya. Jagung memiliki perakaran tunggang yang kuat untuk menahan angin dan goncangan lainnya, selain itu pada akar jagung terdapat berbagai jenis mikroorganisme yang hidup. Jagung tumbuh subur pada lahan kering dengan cukup air atau pada lahan sawah yang tidak terlalu banyak air.
Hewan tanah dapat dikelompokkan atas dasar ukuran tubuhnya. Kehadirannya di tanah, habitat yang dipilihnya dan kegiatan makanannya. Berdasarkan ukuran tubuhnya hewan-hewan tersebut dikelompokkan atas makrofauna, mesofauna dan mikrofauna. Mikrobiologi adalah suatu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang mikroorganisme dan interaksi organisme lain dan lingkungannya. Mikroorganisme adalah organisme yang berukuran kecil sehingga hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. Mikroorganisme dapat disebut mikroba atau jasad renik, sebagian besar mikroorganisme tanah memiliki peranan yang menguntungkan, yaitu berperan dalam mempercepat penyediaan hara dan juga sebagai sumber bahan organik tanah.
Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dn populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat. Mikroorganisme tanah sangat berpengaruh penting dalam hal dekomposisi bahan organik pada tanaman. Proses dekomposisi sisa tumbuhan dihancurkan atau dirombak menjadi unsur yang apat diguankan tanaman untuk tumbuh. Sebagian besar mikroorganisme bersifat menguntungkan bagi petani dimana berperan sebagai pemulih hara tanaman, pelarut fosfat dan penyerap hara. Maka dari itu pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh tanah. Tingkat kesuburan tanah juga dipengaruhi banyaknya mikroba yang ada didalam tanah dan tingkat produktivitas tanah juga dipengaruhi aktifitas dari miroba itu sendiri .
Banyaknya aktivitas
mikroorganisme didalam tanah merupakan cerminan kesuburan tanah yang disebut
dengan respirasi tanah. Semakin banyak mikroorganisme yang ada didalam tanah
maka semakin subur tanah tersebut. Untuk mengetahui dan mempelajari aktivitas
mikroorganisme didalam tanah adalah dengan menghitung organisme yang ada
didalam tanah dan karbondioksida yang dilepaskan oleh organisme tanah.
3
Mikroorganisme yang hidup pada daerah perakaran disebut Rhizosfer, mikroorganisme dengan berbagai jenis dan bentuk ini memiliki dampak baik juga buruk terhadap tanaman. Meskipun memilik dampak negatif, nyatanya mikroorganisme dalam tanah lebih banyak menguntungkan. Pada acara ini, akan dijelaskan mengenai mikroorganisme apa saja yang ada pada Rhizosfer jagung dan jumlah keseluruhan juga jenis dari ikroorganisme tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
- Bagaimana kondisi biofisik tanah yang ada pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember ?
- Bagiamana kondisi dan jumlah populasi soil fauna yang ada pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember ?
- Bagaimana proses respirasi mikroba yang terjadi di dalam tanah pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember ?
- Berapa perkembangan dan jumlah populasi mikroorganisme total yang ada pada tanah tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember ?
- Bagaimana kondisi populasi bakteri pelarut fosfat yang ada pada tanah tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember ?
1.3 Tujuan
- Untuk mengetahui kondisi biofisik tanah yang ada pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
- Untuk mengetahui kondisi dan jumlah populasi soil fauna yang ada pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
- Untuk mengetahui proses respirasi mikroba yang terjadi di dalam tanah pada tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
- Untuk mengetahui perkembangan dan jumlah populasi mikroorganisme total yang ada pada tanah tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
4
- Untuk mengetahui kondisi populasi bakteri pelarut fosfat yang ada pada tanah tanaman Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
1.4 Manfaat
Manfaat dari penelitian ini
adalah untuk memberitakan pengetahuan dan informasi bagi petani, masyarakat,
dan mahasiswa tentang kondisi biofisik, soil fauna, perkembangan mikroorganisme
dan populasinya serta bakteri endofit pada tanah tanaman Jagung di Desa Sumuran
Kecamatan Ajung Kabupaten Jember
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Klasifikasi Tanaman Jagung
Menurut Warisno (1998), menyatakan bahwa jagung merupakan tanaman pokok yang paling banyak dibudidayakan kedua setelah padi, karena jagung termasuk tanaman yang memiliki banyak manfaat baik bagi manusia maupun hewan. Berikut klasifikasi dari tanaman Jagung :
Divisio : Spermathophyta
Subdivisio : Angiospermae
Kelas : Monocotyledonenae
Ordo : Graminae
Famili : Graminaceae
Subfamilia : Ponicoidae
Genus : Zea
Species : Zea Mays L
Jagung banyak dibudidayakan pada lahan kering, karena jagung termasuk dalam tipe tanaman yang tidak terlalu suka air. Jagung yang paling banyak dibudidayakan di Indonesia adalah jagung hibrida, yang merupakan perkawinan silang antara tanaman jagung yang satu dengan tanaman jagung yang lain dalam satu spesies, untuk mendapatkan bibit unggul. Penyilangan ini dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan produksi yang tahan penyakit dan memiliki umur yamg pendek. Jagung dapat tumbuh disemua jenis tanaha, tetapi yang sifat tanah yang paling disukai jagung adalah yang memiliki drainase yang lancar, kaya akan humus, dan pupuk yang mencukupi kebutuhannya. Iklim yang sejuk dan dingin merupakan iklim yang cocok yntuk tanaman jagung, tapi iklim yang terlalu banyak hujan akan mengurangi kualitas jagung tersebut (Rukama, 2005).
Jagung merupakan komoditas yang memiliki
arti penting bagi bangsa Indonesia sebagai komoditas utama penghasil
karbohidrat setelah beras. Selain itu, jagug juga digunakan sebagai pakan
ternak dan bahan baku industri lainnya (Nyimas, 2003). Jagung tumbuh dengan
baik melalui tanah yang tidak basah, tetapi jagung juga masih membutuhkan air
dalam proses pertumbuhannya.
5
6
2.2 Biofisik Tanah
Tanah merupakan tempat tinggal berbagai bagi sejumlah makhluk hidup yang sangat beragam. Kehidupan yang ada ditanah diantaranya adalah flora tanah (flora mikro seperti bakteri, alga, aktinomisetes, dan jamur), sedangkan untuk fauna tanah yang ada didalamnya (mikro fauna seperti, protozoa; faunameso, seperti nematoda dan collembola; fauna makro seperti, kumbang, sentipoda, melipoda, semut, rayap; faunamega seperti, tikus mondok, cacing tanah, dan binatang mengerat). Fauna fauna yang ada didalam tanah mempunyai fungsi masing-masing yang berguna bagi para petani. Kehidupan yang ada didalam tanah mempunyai ikatan yang sangat kuat dengan akar pada tanaman, karena akar mengeluarkan senyawa yang dapat merangsang kehidupan yang ada ditanah (Reijntjes, 1992).
Secara ekologis, tanah tersusun oleh tiga kelompok material, yaitu material hidup (faktor biotik) berupa biota (jasad-jasad hayati), faktor biotik merupakan bahan organik dan faktor abiotik berupa pasir (sand), debu (silt) dan liat (clay) umumnya sekitar 5% penyusun tanah merupakan biomassa. Seluruh kehidupan di alam raya bersama lingkungan secara keseluruhan menyusun eksosfer. Eksosfer yang disusun yang dihuni oleh berbagai komunitas biota yang mandiri serta lingkungan abiotik (anorganik) dan sumber-sumbernya disebut ekosistem. Setiap organisme diartikan oleh adanya kombinasi yang unik antara biota (organisme) dan sumber-sumber abiotik yang berfungsi memelihara kesinambungan aliran energi dan nutrisi (hara) bagi biota tersebut (Satrio, 2016).
2.3 Soil Fauna Tanah
Fauna tanah atau hewan tanah
adalah hewan yang hidup di dalam tanah, baik yang hidup di permukaan tanah
maupun yang di dalam tanah. Tanah itu sendiri adalah suatu bentangan alam yang
tersusun dari bahan-bahan mineral yang merupakan hasil proses pelapukan
batu-batuan dan bahan organik yang terdiri dari organisme tanah dan hasil
pelapukan sisa tumbuh-tumbuhan dan hewan lainnya. Jelaslah bahwa hewan tanah
merupakan bagian dari ekosistem tanah. Dengan demikian kehidupan hewan yanah
sangat ditentukan oleh faktor-faktor fisika-
7
kimia tanah, karena itu dalam mempelajari ekologi hewan tanah selalu diukur ( Lusthia dkk,2017).
Suhu tanah merupakan salah satu faktor fisika tanah yang sangat sulit menentukan kehadiran dan kepadatan organisme tanah, dengan demikian suhu tanah akan sangat menentukan tingkat dekomposisi material organik tanah. Terhadap pelapukan bahan induk tanah suhu juga sangat besar perannya. Fluktuasi suhu tanah lebih rendah daripada suhu udara dan suhu tanah sangat bergantung pada suhu udara. Suhu tanah lapisan atas mengalami fluktuasi dalam suatu hari satu malam dan tergantung musim. Fluktuasi itu juga bergantung pada keadaan cuaca, topografi, daerah dan keadaan tanah (Endrik dkk,2018).
Fauna tanah mempunyai peranan yang sangat penting terhadup laju pemecahan serasah, khususnya untuk subtrat yang lebih resisten. Interaksi yang terjadi antara fauna tanah dan mikro flora dapat menjadi faktor penting dalam mekanisme daur ulang unsur hara dalam tanah dan dinamika bahan organik yang ada didalam tanah. Fauna tanah sangat bermanfaat untuk memdaur ulang unsur hara yang ada didalam tanah, karena jika tidak ada mesofauna yang ada didalam tanah maka tanah akan mengalami dekomposisi dalam waktu yang lama karena mempunyai resistensi yang tinggi (Arief, 2001).
2.4 Respirasi Tanah
Menurut Yiqi Luo and Zhou (1990) menyatakan bahwa respirasi tanah adalah proses ekosistem yang melepaskan karbon dioksida dari tanah ke akar respirasi, dekomposisi mikroba sampah dan bahan organik, serta respirasi fauna. Respirasi tanah merupakan salah satu kunci keberhasilan ekosistem, terkait dengan produktivitas ekosistem, kesuburan tanah, dan siklus karbon regional dan global yang mengatur perubahan iklim. Respirasi tanah, juga menjadi relevan dengan perubahan iklim, karbon, dan kebijakan lingkungan yang ada disekitarnya.
Proses respirasi tanah dapat
terjadi diakibatkan oleh adanya tekanan parsial 2 yang lebih tinggi dan 2 yang
lebih rendah di atmosfer sehingga oksigen bergerak kedalam tanah dan 2 mengalir keluar dari dalam tanah.respirasi tanah umumnya dipengaruhi
oleh suhu, dimana respirasi akan
8
rendah disuhu yang rendah pula dan respirasi akan meningkat disuhu yang tinggi. 2 yang ada didalam tanah akan keluar dari dalam tanah pada sangat rendah pada musim kering karena kelembaban yang ada didalam tanah kurang dan karena rendahnya aktivitas mikroorganisme yang ada didalam tanah (Sutanto, 2005).
2.5 Mikroorganisme Total
Mikroorganisme memainkan peranan penting dalam sistem pertanian, terutama sebagai kelompok PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) yang saat ini banyak dipelajari karena berpotensi meningkatkan produksi tanaman. Formula mikroba yang terdiri atas bakteri dekomposer lokal dan molase mempunyai sinergisme yang baik dalam proses pengomposan. Hal ini terbukti dengan terjadinya proses penguraian bahan organik yang lebih cepat dibanding tanpa inokulasi bakteri maupun menggunakan bioaktivator komersial (EM4). Mikroorganisme perombak bahan organik digunakan untuk mempercepat proses pengomposan. Bakteri selulolitik merupakan salah satu mikroorganisme (Faesal, 2017).
Menurut Susilawati (2013), menyatakan bahwa tanah yang subur adalah tanah yang dapat dijadikan tempat tumbuh oleh berbagai mikroorganisme baik yang merugikan ataupun yang menguntungkan. Mikroorganisme dapat membantu menyumbangkan unsur hara pada tanah. Mikroorganisme juga dapat membantu proses dekomposisi pada tanah serta penguraian senyawa organik lainnya.
Suatu jenis bakteri tidak dapat
hanya dideterminasi berdasarkan karakter morfologinya saja, namun juga harus
berdasarkan karakter biokimia dan faktor-faktor yang mempengaruhi
pertumbuhannya. Ciri-ciri fisiologi atau biokimia merupakan kriteria yang
sangat penting dalam mengidentifikasi suatu jenis bakteri yang belum dikenal
karena secara morfologi, hal ini karena sel bakteri yang berbeda dapat tampak
serupa. Tanpa tambahan karakter fisiologis maupun biokimia, penentuan spesies bakteri
sulit untuk dilakukan. Uji biokimia merupakan suatu cara yang dilakukan untuk
mengidentifikasi dan mendeterminasi biakan murni suatu jenis bakteri hasil
isolasi melalui sifat-sifat fisiologisnya (Yulfi, 2017).
9
Berdasarkan hasil seleksi terhadap isolat bakteri diperoleh 8 isolat unggul bakteri yang sudah diidentifikasi sebagai Bacillus circulans (3 isolat), Bacillus stearothermophlllus (1 isolat), Azotob acter sp (3 isolat) Pseudomonas diminuta (1 isolat). Mikroorganisme dibagi dalam kategori autotrof dan heterotrof. Ciri utama autotrof adalah dapat menyusun zat organik dari substansi anorganik dengan bantuan energi matahari. Sebaliknya, bagi heterotrof sumber makanannya justru dari zat organik, baik berasal dari yang telah mati (saprofit) maupun yang masih dalam keadaan hidup atau parasit (Syauqi, 2017)
2.6 Mikroorganisme Spesifik Tanaman Jagung
Menurut Rahma (2014), menyatakan bahwa mikroorganisme yang dapat menguntungkan pada tanaman jagung yaitu bakteri endofit. Bakteri endofit dapat dikatakan menguntungkan karena dapat menghasilkan antibiotik. Antibiotik yang dihasilkan tersebut dapat menghambat pertumbuhan patogen yang ada pada tanaman jagung.
Emisi Nitrogen Oksida (NO2) akan meningkat ketika penggunaan pupuk Nitrogen. Alat manajemen baru yang dapat mengurasi emisi NO2 yaitu inokolan berbasis mikroba. Alat manajemen tersebut sudah diuji pada tanaman Jagung yang terdapat di Green House, dan menurut hasilnya alat tersebut dapat memengaruhi mikroorganisme yang ada di dalam tanah (Calvo, 2016).
Bacillus subtilis adalah salah satu bakteri antagonis yang dapat digunakan dalam nengendalikan patogen tular tanah pada tanaman jagung. Bakteri tersebut dapat menghambat perkembangan F. verticillioides hingga 98,5% pada bagian rhizoplane dan 99,86% pada endorhizosfer, dan menekan perkembangan F. Solani hinggal 82,1% pada tanaman jagung (Suriani, 2016).
2.7 Hipotesis
- Kondisi biofisik tanah yang ada pada tanaman Jagung di Desa Wirowongso Kecamatan Ajung Kabupaten Jember yaitu memiliki pH 5-7, Kandungan P, K, dan C organik sedang.
10
- Soil fauna yang ada pada tanaman Jagung di Desa Wirowongso Kecamatan Ajung Kabupaten Jember terdapat cacing, bakteri, dan mikroorganisme lainnya. Jumlah Mikroorganisme total terdapat Virus, Bakteri, dan Mikroba, sedangkan untuk bakteri endofit terdapat bakteri endofit yang berdampak baik untuk tanaman Jagung.
- Proses Respirasi Mikroba didalam tanah terjadi secara sempurna
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Biofisik Tanah
3.1.1 Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Biologi Tanah acara 1 dengan judul “Biofisik Tanah” dilaksanakan pada hari Rabu, 26 September 2018 pada pukul 11.40-14.10 WIB di Lahan Jagung, Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
3.1.2 Alat dan Bahan
3.1.2.1 Alat
- Sekop atau sendok tanah
- Bor tanah
- Kantong plastik contoh
- Pisau/gunting
- Ember atau baskom plastic
- Kotak es
- Parafilm atau selotip
- Botol selai bertutup atau botol lain yang sejenis (untuk contoh tanah)
3.1.2.2 Bahan
- Alkohol 90-95%
- Kertas/karton label
3.1.3 Prosedur
3.1.3.1 Pengambilan Sampel Tanah di Lapang (Non-Rizosfir)
- Catat keadaan umum fisik lingkungan di lokasi pengambilan contoh seperti jenis penggunaan tanah, vegetasi atau tanaman yang diusahakan, riwayat penggunaan tanah, lereng, ketinggian tempat, dan keadaan permukaan tanah.
- Bersihkan permukaan tanah di lokasi/titik pengambilan contoh dari tanaman dan serasah (litter). Kemudian tetapkan volume penggalian tanah, misalnya 20 x 20 x 20 cm atau 10 x 10 x 20 cm (panjang, lebar dan kedalaman), yang
11
12
penting ukuran volume pengambilan contoh ini konsisten di tiap titik pengambilan contoh.
- Gali tanah dengan sendok tanah atau spatula (kape). Gunakan bor tanah untuk pengambilan contoh tanah pada kedalaman tertentu.
- Bersihkan tanah galian dari sisa tanaman dan potongan akar.
- Dengan sendok tanah, masukkan sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) ke dalam kantong plastik dan diberi label. Gunakan botol selai bertutup atau yang sejenis untuk contoh tanah anaerobik. Untuk contoh komposit, contoh tanah ini dimasukkan ke dalam ember atau baskom plastik untuk digabung dengan anak contoh tanah lain. Setelah diaduk rata dengan sendok tanah, sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi label.
- Masukkan segera contoh tanah ke dalam kotak es agar terhindar dari suhu tinggi. Pemberian es batu dalam kotak es dilakukan bila perjalanan contoh tanah ke laboratorium memerlukan waktu lama.
3.1.3.2 Mengujian Sampel Tanah dengan PUTK
3.1.3.2.1 Penetapan status P tanah kering
- Tanah uji sebanyak ½ sendok spatula diambil dimasukan kedalam tabung reaksi
- Tambahkan 3 ml Pereaksi P-1, kemudian diaduk sampai homogen
- Tambahkan 10 butir atau seujung spatula Pereaksi P-2 (dibutuhkan hanya dalam jumlah sedikit sekali), lalu dikocok selama 1 menit
- Diamkan ±10 menit
- Bandingkan warna yang muncul dari larutan jernih di atas permukaan tanah dengan bagan warna P tanah.
3.1.3.2.2 Penetapan status K tanah kering
- Tanah uji sebnyak ½ sendok spatula diambil dimasukan kedalam tabung reaksi
- Tambahkan 4 ml K1 diaduk sampai homogen diamkan kira-kira 5 menit sampai larutan jernih
13
- Tambahkan 2 tetes Pereaksi K-2 kocok diamkan kira-kira 5 menit
- Tambahkan 2 ml K-3 secara perlahan-lahan melalui dinding tabung biarkan beberapa saat lalu amati endapan putih yang berbentuk antara larutan K-3 dengan dibawahnya.
3.1.3.2.3 Penetapan status pH tanah kering
- Tanah uji sebnyak ½ sendok spatula diambil dimasukan kedalam tabung reaksi
- Tambahkan 4 ml Pereaksi pH-1, kemudian diaduk sampai homogen
- Tambahkan 1-2 tetes indikator warna pereaksi pH-2
- Diamkan larutan ±10 menit hingga suspensi mengendap dan berbentuk warna pada cairan jernih dibagian atas
- Bandingkan warna yang muncul pada larutan jernih di permukaan tanah dengan bagan warna pH tanah
- Untuk menentukan kebutuhan kapur, tambahkan pereaksi kebutuhan kapur tetes demi tetes sambil dikocok perlahan sampai muncul warna hijau yang permanen (pH 6-7). Hitung jumlah tetes pereaksi kebutuhab kapur yang ditambahkna. Jumlah tetes yang diperoleh menunjukan jumlah kapur yang akan ditambahkan sesuai yang tertera pada tabel kebutuhan kapur.
3.1.3.2.4 Penetapan status C-organik tanah kering
- Tanah uji sebnyak ½ sendok spatula diambil dimasukan kedalam tabung reaksi
- Tambahkan 1 ml Pereaksi C-1, kemudian diaduk sampai homogen
- Tambahkan 3 tetes Pereaksi C-2 (jangan diaduk)
- Setelah ±10 menit amati ketinggian busa yang terbentuk.
3.1.4 Diagram Alir
3.1.4.1 Pengambilan Sampel Tanah di Lapang (Non-Rizosfir)
Mencatat keadaan umum fisik lingkungan di lokasi
pengambilan contoh seperti jenis penggunaan tanah, vegetasi atau tanaman yang
diusahakan, riwayat penggunaan tanah, lereng, ketinggian tempat, dan keadaan
permukaan tanah.
14
Membersihkan permukaan tanah di lokasi/titik pengambilan contoh dari tanaman dan serasah (litter). Kemudian menetapkan volume penggalian tanah, misalnya 20 x 20 x 20 cm atau 10 x 10 x 20 cm (panjang, lebar dan kedalaman), yang penting ukuran volume pengambilan contoh ini konsisten di tiap titik pengambilan contoh.
Menggali tanah dengan sendok tanah atau spatula (kape). Gunakan bor tanah untuk pengambilan contoh tanah pada kedalaman tertentu.
Membersihkan tanah galian dari sisa tanaman dan potongan akar.
Menasukkan sejumlah tanah dengan sendok tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) ke dalam kantong plastik dan memberi label. Meggunakan botol selai bertutup atau yang sejenis untuk contoh tanah anaerobik. Untuk contoh komposit, memasukkan conth tanah ke dalam ember atau baskom plastik untuk menggabung dengan anak contoh tanah lain. Setelah mengaduk rata dengan sendok tanah, memasukkan
sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) ke
dalam kantong plastik dan memberi label.
Memasukkan segera contoh tanah ke dalam kotak es
agar terhindar dari suhu tinggi. Memberikan es batu dalam kotak es dilakukan
bila perjalanan contoh tanah ke laboratorium memerlukan waktu lama.
15
3.1.4.2 Mengujian Sampel Tanah dengan PUTK
3.1.4.2.1 Penetapan status P tanah kering
Memasukkan tanah uji sebanyak ½ sendok spatula kedalam tabung reaksi
Menambahkan 3 ml Pereaksi P-1, kemudian mengaduk sampai homogen
Menambahkan 10 butir atau seujung spatula Pereaksi P-2 (dibutuhkan hanya dalam jumlah sedikit sekali), lalu mengocok selama 1 menit
Mendiamkan ±10 menit
Membandingkan warna yang muncul dari larutan jernih di atas permukaan
tanah dengan bagan warna P tanah.
3.1.4.2.2 Penetapan status K tanah kering
Memasukkan tanah uji sebanyak ½ sendok spatula kedalam tabung reaksi
Menambahkan 4 ml K1 lalu mengaduk sampai homogen, mendiamkan kira-kira 5 menit sampai larutan jernih
Menambahkan 2 tetes Pereaksi K-2 kemudian mengocok, lalu mendiamkan kira-kira 5 menit
Menambahkan 2 ml K-3 secara
perlahan-lahan melalui dinding tabung biarkan beberapa saat lalu amati endapan
putih yang berbentuk antara larutan K-3 dengan dibawahnya.
16
3.1.4.2.3 Penetapan status pH tanah kering
Memasukkan tanah uji sebanyak ½ sendok spatula kedalam tabung reaksi
Menambahkan 4 ml Pereaksi pH-1, kemudian mengaduk sampai homogen
Menambahkan 1-2 tetes indikator warna pereaksi pH-2
Mendiamkan larutan ±10 menit hingga suspensi mengendap dan membentuk warna pada cairan jernih dibagian atas
Membandingkan warna yang muncul pada larutan jernih di permukaan tanah dengan bagan warna pH tanah
Menentukan kebutuhan kapur, dengan menambahkan pereaksi kebutuhan
kapur tetes demi tetes sambil dikocok perlahan sampai muncul warna hijau
yang permanen (pH 6-7). menghitung jumlah tetes pereaksi kebutuhan kapur yang ditambahkan. Jumlah tetes yang diperoleh menunjukan jumlah kapur yang akan ditambahkan sesuai yang tertera pada tabel kebutuhan kapur.
3.1.4.2.4 Penetapan status C-organik tanah kering
Memasukkan tanah uji sebanyak ½ sendok spatula kedalam tabung reaksi
Menambahkan 1 ml Pereaksi C-1, kemudian mengaduk sampai homogen
Menambahkan 3 tetes Pereaksi C-2, tidak perlu mengaduk
Menunggu
±10 menit dan mengamati ketinggian busa yang terbentuk.
17
3.2 Soil Fauna
3.2.1 Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Biologi Tanah acara 2 dengan judul “Soil Fauna” dilaksanakan pada hari Rabu, 3 Oktober 2018 pada pukul 11.40-14.10 WIB di Lahan Jagung, Kecamatan Ajung Kabupaten Jember.
3.2.2 Alat dan Bahan
3.2.2.1 Alat
- Meteran kayu ukuran 1 m, meteran gulung ukuran 50 m terbuat dari logam atau fiber glas, meteran siku dari kayu atau logam
- Kayu/bambu persegi dengan ukuran 25×25 cm
- Cangkul
- Kantung kain (dari katun)
- Mikroskop
- Termometer
- Higrometer
3.2.2.2 Bahan
- Contoh Tanah Jagung
3.2.3 Prosedur
- Tetapkan lokasi titik pengambilan sampel tanah
- Tetapkan posisi blok dengan dengan ukuran 25×25 cm
- Letakkan kayu/bambu yang berbentuk persegi dengan ukuran 25×25 cm ke posisi blok yang sudah ditentukan
- Cangkul sisi-sisi blok hingga kedalaman 20-30 cm
- Ambil tanah blok
- Letakkan tanah sampel ke kain yang sudah disediakan
- Amati fauna tanah yang ada di tanah tersebut
- Setelah selesai mengamati makrofauna, sampel tanah dikembalikan ke tempat semula.
18
3.2.4 Diagram Alir
Menetapkan lokasi titik pengambilan sampel tanah
Menetapkan posisi blok dengan dengan ukuran 25×25 cm
Meletakkan kayu/bambu yang berbentuk persegi dengan ukuran 25×25 cm ke posisi blok yang sudah ditentukan
Mencangkul sisi-sisi blok hingga kedalaman 20-30 cm
Mengambil tanah blok
Meletakkan tanah sampel ke kain yang sudah disediakan
Mengamati fauna tanah yang ada di tanah tersebut, kemudian mendokumentasi
Mengembalikan sampel tanah ke tempat semula setelah selesai melakukan
pengamatan
3.3 Respirasi Tanah
3.3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Biologi
Tanah acara 3 dengan judul “Respirasi Tanah” dilaksanakan pada hari Rabu, 10
Oktober 2018 pada pukul 11.40 – 14.20 WIB di Laboratorium Biologi Tanah,
Fakultas Pertanian Universitas Jember.
19
3.3.2 Alat dan Bahan
3.3.2.1 Alat
- Buret
- Stoples plastik kedap udara
- Botol plastik
- Stirer
- Labu Erlenmeyer
- Corong
- Beker gelas
3.3.2.2 Bahan
- Tanah tanaman jagung
- KOH 0,2 N
- BaCl2 3 N
- HCl 0,2 N
- Indikator fenoptalin dan metil orange 0,1% (1 g/100 ml alkohol 96%).
3.3.3 Prosedur
- Memasukkan 100 g contoh tanah pada kapasitas lapang kedalam stoples dan 1 botol plastik terbuka berisis 10 ml 0,2 N KOH lalu menutup stoples dengan rapat (kedap udara) selama inkubasi 7 hari.
- Mengambil botol plastik yang berisi KOH dan CO2 yang sudah terikat, lalu menambahkan 2 tetes indikator fenoptalin dan titrasi dengan 0,2 N HCl sampai warna larutan berubah dari merah muda menjadi bening.
- Menetesi KOH dengan 2 tetes metil orange sehingga larutan berubah menjadi
kuning. Mentitrasi kembali dengan HCl 0,2 N sampai warna kuning berubah menjadi orange. Melakukan perhitungan kadar CO2 serta menentukan normalitas
- Menghitung kadar CO2 dengan rumus :
= (a−b) x t x 2,4 x 100
n
20
- Melakukan penentuan normalitas, memasukkan 16,67 ml HCl 37% (12 N) ke dalam labu ukuran 1 l, kemudian mengencerkan dengan aquadest sampai volume 1000 ml.
- Memasukkan 9, 535 g boraks (Na2B4N2 BN=381,42) kedalam labu ukur 250 ml dan mengencerkan dengan aquadest sampai volume 250 ml.
- Memasukkan 10 ml boraks dan 2 tetes indikator metil orange ke dalam labu erlenmeyer, lalu mentitrasi dengan HCl.
3.3.4 Diagram Alir
Memasukkan 100 g contoh tanah pada kapasitas lapang kedalam stoples dan 1 botol plastik terbuka berisis 10 ml 0,2 N KOH lalu menutup stoples dengan rapat (kedap udara) selama inkubasi 7 hari.
Mengambil botol plastik yang berisi KOH dan CO2 yang sudah terikat, lalu menambahkan 2 tetes indikator fenoptalin dan titrasi dengan 0,2 N HCl
sampai warna larutan berubah dari merah muda menjadi bening.
Menetesi KOH dengan 2 tetes metil orange sehingga larutan berubah menjadi kuning. Mentitrasi kembali dengan HCl 0,2 N sampai warna kuning berubah menjadi orange. Melakukan perhitungan kadar CO2 serta menentukan normalitas
Menghitung kadar CO2 dengan rumus :
= (a−b) x t x 2,4 x 100
n
Melakukan penentuan normalitas, memasukkan 16,67 ml
HCl 37% (12 N) ke dalam labu ukuran 1 l, kemudian mengencerkan dengan aquadest
sampai volume 1000 ml.
21
Memasukkan 9, 535 g boraks (Na2B4N2 BN=381,42) kedalam labu ukur 250 ml dan mengencerkan dengan aquadest sampai volume 250 ml.
Memasukkan 10 ml boraks dan 2 tetes indikator metil orange ke dalam labu erlenmeyer, lalu mentitrasi dengan HCl.
3.4 Penetapan Populasi Mikroorganisme Dalam Tanah
3.4.1 Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Biologi Tanah acara 4 dengan judul “Penetapan Populasi Mikroorganisme Dalam Tanah” dilaksanakan pada hari Rabu, 17 Oktober 2018 pada pukul 11.40 – 14.20 WIB di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember.
3.4.2 Alat dan Bahan
3.4.2.1 Alat
- Autoclave
- Erlenmeyer 250 ml
- Tabung Reaksi
- Bunsen
- Cawan Petri
- Micropippete
- Colony Counter Number
3.4.2.2 Bahan
- Sampel Tanah Tanaman jagung
- Kapas Steril
- Larutan fisiologis (8.5 gr/ liter)
- Alkohol
- Spirtus
- Media PCA (Plate Count Agar)
22
3.4.3 Prosedur
- Masing-masing kelompok menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclave
- Siapkan contoh tanah timbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang
ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai 10-1. Lakukan penggojokan selama 15 menit.
- Buat seri pengenceran dengan cara memipet 10-1 sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudian di fortex agar suspense mikrobia
homogen. Suspensi yang baru dibuat ini adalah pengenceran 100 kali atau 10-2. Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran 10-7.
- Pipet 1 ml dari pengenceran 10-6, 10-7 dan 10-8 ke dalam cawan petri steril dan ulang sampai 3 kali setiap pengenceran tersebut.
- Siapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-45ﹾC, kemudian tuangkan kedalam petri tersebut ± 15 ml lewat bunsen, putar 3 kali gar media rata keseluruhan cawan.
- Setelah media benar-benar padat, inkubasikan pada temperatur yang diinginkan letakkan cawan terbalik pada inkubator agar uap tidak menempel pada cawan petri.
- Inkubasi 5-7 hari kemudian lakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang beturut-turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
- Bila dari pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, pilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan gunakan Colony Counter Number.
- Perhitungan dari hasil. Kalikan rata-rata jumlah koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per gram contoh (tanah) kering udara. Hasil ini dikonversikan ke jumlah
23
mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan perhitungan kadar air tanah.
3.4.4 Diagaram Alir
Menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclave
Menyiapkan contoh tanah menimbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai 10-1. Melakukan Penggojokan selama 15 menit.
Membuat seri pengenceran dengan cara memipet 10-1 sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudia vortex agar suspense
mikrobia homogen. Suspensi yang telah dibuat ini adalah pengenceran
- kali atau 10-2. Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran
10-7.
Memipet 1 ml dari pengenceran 10-6. 10-7 dan 10-8 ke dalam cawan petri steril dan mengulangi sampai 3 kali pengenceran tersebut.
Menyiapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-50ﹾC, kemudian menuangkan petri tersebut ± 15 ml lewat bunsen, memutar 3 kali agar media rata keseluruhan cawan.
Memastikan media benar-benar padat, kemudian
menginkubasi pada temperatur yang diinginkan. Meletakkan cawan terbalik pada
inkubator agar uap air tidak menempel pada cawan petri.
24
Menginkubasi 5-7 hari kemudian melakukan perhitungan. Jumlah koloni
percawan petri berturut-turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
Apabila hasil pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, memilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan, menggunakan Colony Counter Number.
Perhitungan dari hasil. Mengalikan rata-rata jumlah koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per gram contoh (tanah) kering udara. Kemudian
Mengkonversikan Hasil ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah
kering mutlak menggunakan perhitungan kadar air tanah.
3.5 Populasi Bakteri Pelarut Fosfat
3.5.1 Waktu dan Tempat
Praktikum mata kuliah Biologi Tanah acara 5 dengan judul “Populasi Bakteri Pelarut Fosfat” dilaksanakan pada hari Rabu, 24 Oktober 2018 pada pukul 11.40 – 14.20 WIB di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember.
3.5.2 Alat dan Bahan
3.5.2.1 Alat
- Erlenmeyer 250 ml
- Tabung Reaksi
- Autoclave
- Micropippete
25
- Bunsen
- Cawan petri
- Colony Counter Number
3.5.2.2 Bahan
- Sampel Tanah Jagung
- Larutan Fisiologis (8.5 gr/ liter)
- Alkohol
- Spirtus
- Kapas steril
- Media Pykovskaya
3.5.3 Prosedur
- Masing-masing kelompok menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis
- ml dalam tabung reaksi dan diautoclave
- Siapkan contoh tanah timbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang
ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai 10-1. Lakukan penggojokan selama 15 menit.
- Buat seri pengenceran dengan cara memipet 10-1 sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudian di fortex agar suspense mikrobia
homogen. Suspensi yang baru dibuat ini adalah pengenceran 100 kali atau 10-2. Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran 10-7.
- Pipet 1 ml dari pengenceran 10-6, 10-7 dan 10-8 ke dalam cawan petri steril dan ulang sampai 3 kali setiap pengenceran tersebut.
- Siapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-45ﹾC, kemudian tuangkan kedalam petri tersebut ± 15 ml lewat bunsen, putar 3 kali gar media rata keseluruhan cawan.
- Setelah media benar-benar padat, inkubasikan pada temperatur yang diinginkan letakkan cawan terbalik pada inkubator agar uap tidak menempel pada cawan petri.
26
- Inkubasi 5-7 hari kemudian lakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang beturut-turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
- Bila dari pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, pilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan gunakan Colony Counter Number.
- Perhitungan dari hasil. Kalikan rata-rata jumlah koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per gram contoh (tanah) kering udara. Hasil ini dikonversikan ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan perhitungan kadar air tanah.
3.5.4 Diagram Alir
Menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclave
Menyiapkan contoh tanah menimbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai 10-1. Melakukan Penggojokan selama 15 menit.
Membuat seri pengenceran dengan cara memipet 10-1 sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudia vortex agar suspense mikrobia homogen. Suspensi yang telah dibuat ini adalah pengenceran
- kali atau 10-2. Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran
10-7.
27
Memipet 1 ml dari pengenceran 10-6. 10-7 dan 10-8 ke dalam cawan petri steril dan mengulangi sampai 3 kali pengenceran tersebut.
Menyiapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-50ﹾC, kemudian menuangkan petri tersebut ± 15 ml lewat bunsen, memutar 3 kali agar media rata keseluruhan cawan.
Memastikan media benar-benar padat, kemudian menginkubasi pada temperatur yang diinginkan. Meletakkan cawan terbalik pada inkubator agar uap air tidak menempel pada cawan petri.
Menginkubasi 5-7 hari kemudian melakukan perhitungan. Jumlah koloni percawan petri berturut-turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
Apabila hasil pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, memilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan, menggunakan Colony Counter Number.
Perhitungan dari hasil. Mengalikan rata-rata jumlah
koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah
mikroorganisme total per gram contoh (tanah) kering udara. Kemudian
Mengkonversikan Hasil ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering
mutlak menggunakan perhitungan kadar air tanah.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Biofisik Tanah
Tabel 4.1 Kondisi Lingkungan
| No | Kriteria | Hasil | |
| 1 | Tanggal Pemantauan | 26 September 2018 | |
| 2 | GPS-UTM | X = 8o 12’42.1128’’ | |
| Y = 113o 40’37.272’’ | |||
| 3 | Ketinggian | 77 mdpl | |
| 4 | Jenis Tanah | Alluvial Kelabu | |
| 5 | Lokasi | Dusun : Gumuk Kerang | |
| Desa : Sumuran | |||
| Kecamatan : Ajung | |||
| Kabupaten : Jember | |||
| Propinsi : Jawa Timur | |||
| 6 | Vegetasi | Jagung | |
Tabel 4.2 Sifat Kimia Tanah
| No | Analisis | Satuan | Harkat | |
| 1 | pH | 5-6 | Agak Asam | |
| 2 | Fosfor | 100 kg/ha | Tinggi | |
| 3 | Kalium | 50 kg/ha | Tinggi | |
| 4 | C-Organik | 2 t/ha Kompos | Rendah | |
| 2 t/ha Jerami | ||||
| 2 t/ha sisa Tanaman Hijauan | ||||
Praktikum acara 1 dengan tema
Biofisik Tanah dilakukan pada tanggal 26 September 2018 di Dusun Gumuk Karang,
Desa Sumuran, Kecamatan Ajung, Kabupaten Jember, Provinsi Jawa Timur. Praktikum
dilaksanakan pada lahan tanaman jagung, yang daerahnya memiliki ketinggian 77
mdpl dengan titik
28
29
koordinat X = 8o 12’42.1128’’ dan Y = 113o 40’37.272’’, serta jenis tanah pada lahan tersebut adalah alluvial kelabu. Acara pertama pada praktikum biologi tanah menganalisis sifat kimia tanah dengan Perangkat Uji Tanah Kering (PUTK). Sifat-sifat kimia yang dianalisis meliputi pH, Fosfor, Kalium, dan C-Organik. Menggunakan PUTK dapat diketahui rekomendasi-rekomendasi pupuk yang dibutuhkan dalam lahan tersebut. Berdasarkan hasil yang telah di dapat pH pada tanah yaitu Agak Asam, kemudian kandungan Fosfornya tinggi, kandungan Kaliumnya Tinggi, dan kandungan C-Organiknya rendah.
4.1.2 Soil Fauna
Tabel 4.3 Soil Fauna Titik 1
| No | Jenis Makro Fauna | Jumlah | Deskripsi | |
| 1. | Semut Hitam | Kurang | Kingdom-Animalia | |
| lebih 30 | Phylum | -Arthropoda | ||
| ekor | Kelas | -Insekta | ||
| Ordo | – | |||
| Hymenoptra | ||||
| Sub ordo-Apatirita | ||||
| Famili | -Furmicidae | |||
| Deskrpisi : | ||||
| 1.Terdiri dari bagian | ||||
| utama ,perut dan dada | ||||
| 2. Memiliki mata | ||||
| majemuk | ||||
| 3. Memiliki 3 pasang | ||||
| kaki |
30
| 2. | Keong Sawah | 4 ekor | Kingdom-Animalia | |
| Phylum | -Mollusca | |||
| Kelas | -Gastropoda | |||
| Famili | – | |||
| Aampullaridae | ||||
| Genus | -Pilla | |||
| Spesies –Pilla | ||||
| Ampullacea | ||||
| Deskripsi : | ||||
| 1. Hewan | ||||
| Bercangkang | ||||
| 2. Berbentuk seperti | ||||
| kerucut dan memiliki | ||||
| mulut bundar | ||||
| berwarna hitam | ||||
Tabel 4.4 Soil Fauna Titik 2
| No | Jenis Makro Fauna | Jumlah | Deskripsi | ||
| 1. | Keong Sawah | 5 Ekor | Kingdom-Animalia | ||
| Filum | -Mollusca | ||||
| Kelas | -Gastropoda | ||||
| Famili | – | ||||
| Ampullaridae | |||||
| Genus | -Pila | ||||
| Spesies –Pilla | |||||
| ampullacea | |||||
| Deskripsi : | |||||
| 1. Hewan | |||||
| Bercangkang | |||||
| 2. Berbentuk seperti | |||||
| kerucut dan memiliki | |||||
| mulut bundar | |||||
| berwarna hitam | |||||
31
| 2. | Laba-laba | 1 Ekor | Kingdom-Animalia | |
| Filum | -Arthropoda | |||
| Kelas | -Arachnida | |||
| Ordo | -Araneae | |||
| Famili | -Araneadae | |||
| Genus | -Aranea | |||
| Spesies | –Aranae sp. | |||
| Deskripsi: | ||||
| 1. Memiliki 2 segmen | ||||
| tubuh dengan 4 | ||||
| pasang kaki | ||||
| 2. Tidak bersayap dan | ||||
| tidak memiliki mulut | ||||
| pengunyah | ||||
| 3. | Ulat Tanah | 1 Ekor | Kingdom-Animalia | |
| Filum | -Arthropoda | |||
| Kelas | -Insecta | |||
| Ordo | – | |||
| Lepidoptera | ||||
| Famili | -Moctuidae | |||
| Genus | -Agrotis | |||
| Spesies | –Agrotis | |||
| ipsiton | ||||
| Deskripsi : | ||||
| 1. Termasuk hewan | ||||
| nocturnal karena | ||||
| hanya aktif di malam | ||||
| hari | ||||
| 2. Dari larva menjadi | ||||
| coklat pupa dengan | ||||
| warna coklat terang | ||||
| gelap | ||||
32
| 4. | Semut sawah | Kurang | Kingdom-Animalia | |
| lebih 30 | Filum | -Arthropoda | ||
| ekor | Kelas | -Insekta | ||
| Ordo | – | |||
| Hymenoptera | ||||
| Subordo | -Apofrita | |||
| Famili | -Formicidae | |||
| Subfamili -Dolicho | ||||
| Genus | – | |||
| Dolichodea | ||||
| Spesies | – | |||
| Dolichoderus | ||||
| torocicus smith | ||||
| Deskripsi: | ||||
| 1. Berkoloni | ||||
| 2. Terdiri dari bagian | ||||
| utama yaitu perut , | ||||
| badan kepala dan | ||||
| dada. | ||||
| 3. Bermata | ||||
| majemukdan | ||||
| memiliki 3 pasang | ||||
| kaki. | ||||
| 5. | Limfa / anakan Kelabang | 2 Ekor | Kingdom-Animalia | |
| Filum | -Arthropoda | |||
| Subfilum –Myriapona | ||||
| Kelas | -Chilopoda | |||
| Ordo | – | |||
| Scolopendromorpha | ||||
| Famili | – | |||
| Scolopendridae | ||||
| Genus | – | |||
| Scolopendra Linnaeus | ||||
| Spesies | – | |||
| Scolopendra | ||||
| Morsituns | ||||
| Deskripsi : | ||||
| 1. Masih anakan dari | ||||
| kelabang ( limfa) | ||||
| 2. Memiliki sepasang | ||||
| kaki di setiap | ||||
| tubuhnya dan | ||||
| merupakan hewan | ||||
| nokturnal | ||||
33
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakakukan, kelompok kami telah mendapatkan sampel fauna tanah. Pengambilan sampel dibagi menjadi dua titik yaitu titik pertama dan titik kedua pada lahan jagung yang sama. Pada titik pertama soil fauna yang didapatkan yaitu semut hitam yang berjumlah kurang lebih 30 ekor dan keong sawah yang terkubur dalam tanah yang masih hidup sebanyak 4 ekor dengan kedalaman yang berbeda. Semut hitam ditemukan di kedalaman sekitar 3-5 cm sedangkan keong sawah ditemukan pada kedalaman lebih dari 10 cm. Pada titik yang kedua, soil fauna yang didapatkan lebih banyak dari titik yang pertama. Soil fauna yang didapat berupa keong sawah yang berjumlah 5 ekor, laba-laba 1 ekor, 1 ekor ulat tanah, semut merah yang berjumlah kurang lebih 30 ekor dan anakan kelabang 2 ekor.
4.1.3 Respirasi Tanah
Tabel 4.5 Pengamatan Respirasi Tanah
| Pengamatan | Tanggal | A | b | t | N | r |
| Ke- | ||||||
| 1 | 17 Oktober 2018 | 2,8 | 0,3 | 0,2 | 7 | 17,14 |
| 2 | 24 Oktober 2018 | 1,2 | 0,5 | 0,2 | 7 | 4,8 |
| 3 | 31 oktober 2018 | 2 | 0,9 | 0,2 | 7 | 7,54 |
| 4 | 7 oktober 2018 | 3,4 | 2,4 | 0,2 | 7 | 5,49 |
- Perhitungan Normalitas HCl 0,2 N
- Perhitungan Jumlah CO2
a) Pengamatan ke-1
| r = | (a−b)x t x2,4 x 100 | V | = 1,2 | |||
| 7 | 1 | |||||
| = | (2,8−0,3)x 0,2 x2,4 x 100 | V | = 4 | |||
| 7 | 2 | |||||
| = | 2,5 x 0,2 x2,4 x 100 | a = 4 – 1,2 = 2,8 | ||||
| 7 | ||||||
| = | 120 | = 17,14 | ||||
| 7 | ||||||
34
b) Pengamatan ke-2
| r = | (a−b)x t x2,4 x 100 | V | = 3 | |||||
| 7 | 1 | |||||||
| = | (1,2−0,5)x 0,2 x2,4 x 100 | V | = 4,2 | |||||
| 7 | 2 | |||||||
| = | 0,7 x 0,2 x2,4 x 100 | a = 4,2 – 3 = 1,2 | ||||||
| 7 | ||||||||
| = | 33,6 | = 4,8 | ||||||
| 7 | ||||||||
| c) Pengamatan ke-3 | ||||||||
| r = | (a−b)x t x2,4 x 100 | V | = 1 | |||||
| 7 | 1 | |||||||
| = | (2−0,9)x 0,2 x2,4 x 100 | V | = 3 | |||||
| 7 | 2 | |||||||
| = | 1,1 x 0,2 x2,4 x 100 | a = 3 – 1 = 2 | ||||||
| 7 | ||||||||
- 52,87 = 7,54
- Pengamatan ke-4
| r = | (a−b)x t x2,4 x 100 | V | = 4 | ||
| 7 | 1 | ||||
| = | (3,2−2,4)x 0,2 x2,4 x 100 | V | = 7,2 | ||
| 7 | 2 | ||||
| = | 0,8 x 0,2 x2,4 x 100 | a = 7,2 – 4 = 3,2 | |||
| 7 | |||||
- 38,47 = 5,49
Grafik Respirasi Tanah
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4
Respirasi
Gambar 1.
Grafik Respirasi Tanah
35
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan kelompok kami telah mendapatkan data ketetapan respirasi tanah yang terjadi pada sampel tanah yang diambil pada lahan tanaman jagung. Pengamatan dilakukan selama 4 minggu, pengamatan pertama dilakukan pada tanggal 17 Oktober 2018 memperoleh ketetapan respirasi paling tinggi yaitu 17,14. Minggu kedua pada tanggal 24 oktober 2018 respirasi yang terjadi mengalami penurunan yaitu menjadi 4,8. Minggu ketiga penetapan yang dilakukan menunjukkan kenaikan kembali yaitu pada tanggal, 31 Oktober 2018 respirasi tanah yang awalnya hanya 4,8 naik lagi menjadi 7,54. Pengamatan respirasi tanah yang dilakukan pada mingggu terakhir tanggal 7 November 2018 menunjukkan penurunan kembali yaitu menjadi 5,49.
4.1.4 Populasi Mikroorganisme Total Tanah Tabel 4.6 Populasi Mikroorganisme Total Tanah
| Jenis Mikroorganisme Total | Ʃpopulasi(CFU)g-1 | ||||||
| Mikroorganisme Total | 8,96×106 | ||||||
| Perhitungan | |||||||
| Ʃ koloni Bakteri = | Ʃrata rata | ||||||
| = 30 × 10-6 | |||||||
| Bk tanah = B basah × (1-kadar air) | |||||||
| = 5 | × (1- | 17,70−16,45 | ) | ||||
| 16,45−12,70 | |||||||
| = 5 | × (1- | 1,25 | ) | ||||
| 3,75 | |||||||
| = 5 | × (1-0,33) | ||||||
| = 5 | × 0.67 |
= 3,35
gram
- populasi bakteri =
=
1
Ʃ koloni bakteri ×
ℎ
1
30 × 10−6
3,35
36
- 30 × 106
3,35
- 8,96 × 106 (CFU)g-1
Berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan didapatkan hasil dengan perhitungan menggunakan Coloni Counter Number didapatkan hasil yang berbeda-beda dari tiap-tiap cawan petri dengan pengenceran yang berbeda namun dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tingkat pengenceran yang dilakukan maka semakin sedikit mikroba yang tumbuh dalam media. Dapat kita lihat pada pengenceran 10-6 didapatkan pehitungan koloni pada ulangan 1 berjumlah 3, pada ulangan 2 berjumlah 45, dan Spread atau tercampur pada ulangan ke 3. Penganceran 10-7 dan 10-8 terjadi kontaminasi sehingga terdapat warna ungu pada cawan dan tidak masuk dalam perhitungan
4.1.5 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah Tabel 4.7 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah
| Jenis Mikroorganisme | ∑Populasi (CFU) g-1 | ||||||||
| Bakteri Pelarut Fosfat (BPF) | 7,52 x 105 | ||||||||
| Perhitungan : | |||||||||
| Ʃ koloni Bakteri = | Ʃrata rata | ||||||||
| = | 50,4 x 10−5 | ||||||||
| 2 | |||||||||
| = 25,2 x 10-5 | |||||||||
| Bk tanah = B basah × (1 – kadar air) | |||||||||
| = 5 | × (1 – | 17,70 − 16,45 | ) | ||||||
| 16,45 − 12,70 | |||||||||
| = 5 | × (1 – | 1,25 | ) | ||||||
| 3,75 | |||||||||
| = 5 | × (1 – 0,33) | ||||||||
| = 5 | × 0,67 | ||||||||
| = 3,35 gram |
37
1
Ʃ populasi bakteri = Ʃ koloni bakteri × ℎ
1
= 25,2 × 10−5
3,35
= 25,2 × 10−5
3,35
= 7,52 × 105 (CFU)g-1
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan pada hari Rabu, tanggal 24 September 2018 mendapatkan hasil yang berbeda-beda disetiap cawan petri. Semakin tinggi tingkat pengenceran yang dilakukan maka semakin sedikit pula jumlah mikroba yang tumbuh dalam media. Perhitungan populasi mikroorganisme tanah dilakukan dengan alat Colony Counter Number. Berdasarkan hasil praktikum didapatkan data pada pengenceran 10-5 jumlah koloni pada ulangan ke 1 terdapat 5 koloni, kemudian pada ulangan ke 2 terdapat 37 koloni, dan pada ulangan ke 3 koloninya spread atau menyebar tidak membentuk koloni. Pengenceran 10-6 jumlah koloninya pada ulangan ke 1 terdapat 23 koloni, kemudian pada ulangan ke 2 terdapat 33 koloni, dan pada ulangan ke 3 koloninya spread atau menyebar tidak membentuk koloni. Pengenceran 10-7 jumlah koloninya pada ulangan ke 1 terdapat 4 koloni, kemudian pada ulangan ke 2 koloninya spread atau menyebar tidak membentuk koloni kecil-kecil, dan pada ulangan ke 3 koloninya spread atau menyebar tidak membentuk koloni kecil-kecil. Jumlah bakteri yang telah dihitung menggunakan rumus yaitu 7,25 x 105
4.2 Pembahasan Umum
Sampel tanah yang digunakan untuk
praktikum biologi tanah yaitu tanah dengan vegetasi jagung yang berada di Desa
Sumuran, Kecamatan Ajung, Kabupaten Jember. Praktikum biologi tanah dilakukan
dalam 5 acara yaitu biofisik tanah, soil fauna tanah, respirasi tanah, populasi
mikroorganisme total tanah dan populasi mikroorganisme spesifik tanah.
Pengambilan sampel tanah untuk acara biofisik tanah, respirasi tanah, populasi
mikroorganisme total dan spesifik tanah diambil pada 5 titik yaitu pada 4 titik
sudut ujung dan 1 titik di
38
tengah lahan dengan kedalaman lahan 0-30cm. Pengambilan sampel tanah yang berbeda hanya untuk acara soil fauna yaitu pada 2 titik pengambilan, kelompok kami mengambil sampel tanah pada sisi bagian barat dan sisi selatan.
Acara 1 biofisik tanah dilakukan dengan menggunakan PUTK atau perangkat uji tanah kering yang digunakan untuk menguji P,K,C-Organik, Ph, dan Kebutuhan kapur. PUTK banyak digunakan karena dinilai lebih cepat, murah, mudah, dan cukup akurat. Uji PUTK yang dilakukan untuk menguji Kalium (K) hasilnya menunjukkan endapan yang berwarna putih tinggi, sehingga direkomendasikan pupuk KCl sebanyak 50 kg/ha untuk tanaman jagung, 50 kg/ha untuk tanaman kedelai, dan 100kg/ha untuk padi gogo. Pemberian pupuk KCl dilakukan untuk meningkatkan hara kalium dalam tanah selain itu juga mampu meningkatkan nilai rataan bobot kering akar karena K mampu membantu penyerapan unsur hara untuk tanaman (Gaol dkk.,2014).
Penentuan uji C-organik menggunakan PUTK ditunjukan dengan tingginya busa yang terdapat pada uji tersebut. Uji C-organik yang dilakukan oleh kelompok kami menunjukkan tinggi busa yang rendah, sehingga kelompok kami merekomendasikan pemupukan menggunakan pupuk kompos. Pupuk kompos yang digunakan adalah 2 ton/ha pupuk kandang, 2 ton/ha jerami, dan 2 ton/ha sisa tanaman hijau. Penambahan C-organik sangat berpengaruh bagi tanaman, dimana pemberian bahan organik melalui pupuk tersebut mampu meningkatkan pH tanah karena bahan organik mampu mengkhelat logam Al3+ (Nariratih dkk., 2013).
Nilai pH pada lahan jagung menunjukan skala 5-6 yang artinya Agak Masam. Jenis tanah pada lahan yang diteliti yaitu alluvial kelabu. Nilai pH Agak masam memiliki kandungan Unsur N (Hara Nitrogen) yang rendah. Hilangnya unsur N ini karena terjadinya pencucian pada tanah yang bertekstur kasar seperti pada lahan vegetasi jagung yang diteliti. Rendahnya unsur N dalam tanah akan menghambat pertumbuhan tanaman jagung (Intan, 2013).
Fosfor (Phospor) merupakan hara
makro bagi pertumbuhan tanaman, fosfor juga berperan sebagai penyusun komponen
setiap sel hidup dari suatu tanaman dan cenderung lebih banyak berpengaruh pada
bagian biji dan titik tumbuh. Sifatnya yang sangat stabil di dalam tanah
sehingga kehilangan akibat
39
pencucian jarang sekali bahkan relatif tidak pernah terjadi, hal ini yang menyebabkan hasil analisis pada lahan vegetasi jagung Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten jember menggunakan PUTK bernilai Tinggi. Hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa lahan dengan vegetasi jagung membutuhkan atau direkomendasikan pupuk SP-36 sebanyak 100kg/ha.
Kaitan Biofisik tanah terhadap kesuburan tanah, makrofauna, dan mikroorganisme merupakan suatu keterikatan yang saling mempengaruhi. Biofisik tanah perpengaruh nyata terhadap kesuburan tanah, biofisik menyangkut kondisi lingkungan yang ada pada tanah, semakin baik Biofisik tanah maka dapat dipastikan bahwa tanah tersebut juga baik. Biofisik tanah terhadap makrofauna dapat dikatakan keterkaitan yang erat, makrofauna akan tinggal pada tanah yang mempunyai Biofisik yang baik dan makrofauna akan memberi dampak baik terhadap tanah yang ditinggalinya. Biofisik tanah terhadap Mikroorganisme seperti simbiosis yang saling menguntungkan, semakin baik keadaan Biofisik tanah maka akan semakin banyak mikroorganisme. Mikroorganisme membantu mendekomposisi bahan-bahan organik dalam tanah.
Pengambilan sampel tanah untuk
acara soil fauna dibagi menjadi 2 titik yaitu sisi lahan sebelah barat dan sisi
lahan sebelah selatan. Hasil pencarian soil fauna pada sisi lahan selatan yaitu
semut hitam yang berjumlah kurang lebih 30 ekor dan keong sawah sebanyak 4
ekor. Salah faktor kelimpahan fauna tanah yaitu kondisi lingkungan. Kondisi
lingkungan yang dijadikan tempat sampling buruk, hal ini disebabkan banyaknya
sampah yang terkubur dan banyaknya kandungan Fe. Sehingga hal tersebut dapat
mengurangi populasi fauna tanah. Disamping itu kondisi tanah kering juga
mempengaruhi jumlah fauna tanah karena kurangnya sumber nutrisi yang dibutuhkan
makro fauna tanah. Tingkat kedalaman pengambilan sampel perlu diperhatikan
karena juga menentukan kondisi tanah dan populasi makrofauna tanah. Kedalaman
tanah untuk mencari semut hitam berkisar sekitar 3-5 cm, hal ini disebabkan
agar terhindar dari panas matahari dan kondisi tempat tidak terlalu lembab.
Sedangkan untuk keong sawah kedalaman yang ditemukan yaitu lebih dari 10 cm
jadi sekitar 10-25 cm. Keong sawah yang terkubur masih hidup dengan adanya
tubuh lunak yang masih
40
bersembunyi di dalam cangkang. Keong sawah terkubur ketika adanya pengolahan tanah, jadi ikut terbawa atau tercampur hingga terkubur.
Terjadi perbedaan jumlah atau tingkat populasi pada titik sampling kedua. Tingkat populasi di titik kedua ini lebih banyak dari titik pertama namun yang menjadi persamaan dari kedua titik pengambilan ini adalah tingkat kelembaban yaitu sebesar 63% dan suhu yaitu berkisar 30 derajat Celcius karena lokasi sampling yang sama yaitu masih satu lahan namun beda sisi. Fauna yang ditemukan pada titik kedua yaitu tidak jauh berbeda dari yang titik pertama dengan masih adanya keong sawah dan semut. Namun di titik kedua ini juga terdapat laba-laba berjumlah 1 ekor, ulat tanah yang berjumlah 1 ekor dan limfa kelabang atau anakan kelabang yang berjumlah 2 ekor. Namun meskipun di titik kedua mendapatkan lebih banyak makro fauna di sisi lain hal yang mempengaruhi adalah penggunaan pupuk untuk lahan jagung. Petani disini masih menggunakan pupuk jenis urea, N, P dan K. Hal ini juga mempengaruhi populasi makrofauna tanah dan kondisi lingkungan. Akibatnya tanah yang kami gali untuk sampling berwarna seperti karatan dan juga mempengaruhi sumber makanan karena terlalu lama tercampur dengan pupuk-pupuk kimia (Wiwin et all, 2018)
Praktikum respirasi tanah dilakukan dengan meletakkan sampel tanah didalam stoples tertutup dan diletakkan 1 botol plastik terbuka didalamnya yang berisi 10 ml KOH 0,2 N. KOH digunakan untuk mengikat CO2 yang dilepaskan dari respirasi mikroba dalam tanah contoh yang ada pada stoples tersebut. Tinggi rendahnya respirasi tanah dipengaruhi oleh c-organik, pH tanah, serasah tanaman, aktivitas mikroorganisme, serta suhu tanahnya, semakin tinggi suhu tanah tersebut maka dapat menaikkan respirasi pada tanah tersebut (Nasution dkk., 2015).
Stoples yang telah diisi tanah
dan KOH yang sudah diinkubasi selama 7 hari kemudian di titrasi untuk
mengetahui besarnya CO2 yang sudah terikat didalamnya.
Pentritasian dilakukan sebanyak dua kali, pertama adalah pentritasi dengan
menggunakan indikator fenoptalin, indikator ini digunakan karena larutan
tersebut bersifat asam. Penetrasi yang kedua dilakukan dengan menggunakan
indikator metil orange yang digunakan sebagai indikator kelebihan basa. Jumlah CO2 yang dilepas dapat diketahui dari volume HCl yang dibutuhkan selama
41
proses titrasi. Penetapan respirasi tanah dapat dihitung dengan membandingkan KOH yang telah diinkubasi dengan tanah sampel dengan tanah yang diinkubasi tanpa menggunakan tanah sampel yaitu sebagai blanko.
Respirasi tanah yang dilakukan selama empat minggu oleh kelompok kami menunjukkan grafik yang naik turun, dimana respirasi terbesar terjadi pada minggu pertama, hal ini menunjukkan bahwa tingkat aktivitas mikroorganisme paling banyak terdapat pada minggu pertama. Minggu kedua pengamatan yang dilakukan merupakan minggu terjadinya respirasi tanah paling sedikit, hal ini dapat terjadi karena suhu dalam stoples rendah, CO2 yang terikat sedikit, dan tingkat aktivitas mikroorganismenya menurun. Pengamatan yang dilakukan pada minggu ketiga menunjukkan kenaikan kembali, tetapi pada saat minggu keempat respirasi tanah yang terjadi kembali menurun. Respirasi tanah ditetapkan dari tingkat evolusi CO2, yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik tanah yang terjadi seiring lamanya waktu penginkubasian. Suhu dan kandungan air tanah juga sangat mempengaruhi kecepatan produksi CO2 (Balittanah, 2007).
Berdasarkan data yang didapat oleh kelompok kami melalui grafik menunjukkan penurunan yang cukup banyak, dimana respirasi yang awalnya tinggi pada minggu pertama menjadi semakin rendah atau menurun di minggu-minggu selanjutnya. Penurunan respirasi tanah yang terjadi dapat disebabkan karena tanah sampel yang digunakan bukanlah tanah yang subur, karena jika tanah yang digunakan merupakan jenis tanah yang subur maka respirasi yang terjadi hasilnya akan semakin meningkat bukan menurun. Ketidaksuburan tanah dapat dilihat dengan tingginya aktivitas mikroorganisme dalam tanah, semakin rendah aktivitas mikroorganisme dalam tanah menunjukkan respirasi yang terjadi juga akan semakin menurun.
Aktivitas Mikroorganisme tanah
merupakan suatu proses yang terjadi karena adanya kehidupan mikroorganisme yang
melakukan aktivitas hidup dalam suatu tanah. Aktivitas Mikroorganisme tanah
berbanding lurus dengan jumlah total mikroorganisme di dalam tanah. Populasi
total mikroorganisme yang tinggi menandakan aktivitas mikroorganisme yang juga
semakin tinggi. Mikroorganisme
42
dalam tanah berbeda-beda tergantung dengan vegetasi yang ditanami pada tanah di lahan tersebut.
Berdasarkan data yang telah diperoleh dari praktikum penetapan mikroorganisme total dengan menggunakan Metode cawan tuang dan dengan Media PCA (Plate Count Agar). Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolate yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 ml larutan garam fisiologis, larutan yang digunakan sekitar 1 ml suspense ke dalam cawan petri steril, dilanjutkan dengan menuangkan media penyubur (nutrient agar), NA / media penyubur merupakan nutrisi untuk makanan mikroba. Nutrient Agar ini termasuk media buatan yang cukup kaya sehingga mikroorganisme dapat tumbuh bervariasi.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan didapatkan hasil dengan perhitungan menggunakan Coloni Counter Number didapatkan hasil yang berbeda-beda dari tiap-tiap cawan petri dengan pengenceran yang berbeda namun dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi tingkat pengenceran yang dilakukan maka semakin sedikit mikroba yang tumbuh dalam media. Dapat kita lihat pada pengenceran 10-6 didapatkan pehitungan koloni pada ulangan 1 berjumlah 3, pada ulangan 2 berjumlah 45, dan Spread atau tercampur pada ulangan ke 3. Penganceran 10-7 dan 10-8 terjadi kontaminasi sehingga terdapat warna ungu pada cawan dan tidak masuk dalam perhitungan.
Menurut Susilawati (2013),
menyatakan bahwa total mikroorganisme tanah turut menetukan kandungan bahan
organik yang ada di dalam tanah. Bahan organik merupakan makan atau energi bagi
mikroorganisme. Tanah yang mengandung banyak mikroorganisme, secara umum dapat
dikatakan bahwa tanah tersebut adalah tanah yang baik secara sifat fisik dan
kimianya. Oleh sebab itu lahan yang memiliki presentase bahan organik yang
tinggi akan mempunyai jumlah mikroorganisme tanah yang lebih banyak. Tersdianya
unsur hara yang cukup, pH tanah yang sesuai, aerasi dan drainsi yang baik, air
yang cukup dan sumber energi (bahan organik) yang cukup adalah beberapa faktor
yang harus dipenuhi agar mikroorganisme tanah dapat tumbuh dan berkembang.
43
Berdasarkan hasil data yang diperoleh, yaitu 8,96×106 (CFU)g-1 lahan pada tanaman jagung tersebut memiliki sedikit mikroorganisme total dalam tanah. Tingginya populasi mikroorganisme dan beragamnya mikroorganisme dapat ditemukan pada tanah yang memiliki sifat yang memungkinkan mikroorganisme tanah tersebut untuk berkembang dan aktif. Lahan jagung yang kami analisis adalah tanah yang kering dan sedikit tandus, maka jumlah populasi mikroorganisme totalnya sedikit. Mikroorganisme yang sedikit dapat menyebabkan tanah menjadi kurang subur dan hanya terdapat sedikit bahan organik.
Prosedur yang dilakukan dalam praktikum yaitu memvortex larutan agar tercampur rata atau homogen, sebelum itu menimbang sampel tanah dengan takaran sesuai kebutuhan. Memanaskan pinggiran cawan petri agar bakteri yang telah diinginkan tidak tumbuh dan mencegah terjadinya kontaminasi. Memberi plastik wrap pada pinggiran cawan petri agar tidak ada udara yang masuk.
Faktor kesalahan dalam melakukan percobaan ini yaitu kesalahan saat masuk ruang steril tidak menggunakan alkohol, hasilnya pada cawan pertama dan kedua mengalami kontaminasi. Alkohol sebagai bahan penyeteril yang membunuh kuman atau bakteri yanng terbawa sebelum melakukan langkah memberi plastik wrap pada cawan petri. Kontaminasi pada cawan petri mengakibatkan metode agar dalam cawan berwarna ungu
Praktikum acara 5 mengenai populasi mikroorganisme spesifik, salah satu mikroorganisme spesifik pada tanaman jagung yaitu bakteri pelarut fosfat. Tanah tanaman jagung akan mengandung bakteri pelarut fosfat apabila tanah diberi pupuk pelarut fosfat. Tanah yang telah diberi pupuk pelarut fosfat nantinya akan mengandung bakteri pelarut fosfat. Peran bakteri pelarut fosfat itu sendiri yaitu kemampuan untuk mengurai residu kimia, mengikat logam berat, melarutkan senyawa fosfat, menghasilkan zat pemacu tumbuh alami (Giberellin, Sitokinin, Asam Indol Asestat), menghasilkan enzim alami, menghasilkan zat anti patogen pada tiap jenis mikroorganisme (Hawayanti dkk., 2015).
Berdasarkan hasil praktikum data
yang didapat yaitu 7,25 x 105 (CFU)g-1 yang artinya terdapat jumlah bakteri pelarut fosfat sebanyak 7,25 x 105 dalam
44
tanah. Angka tersebut menunjukkan angka yang kecil
untuk jumlah populasi bakteri pelarut fosfat dalam tanah. Peran bakteri pelarut
fosfat sangat baik untuk tanah, jadi apabila tanah memiliki jumlah populsi yang
sedikit tanah menjadi kurang subur karena semakin sedikit bakteri pelarut
fosfat maka semakin berkurang pula kualitas tanah.
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Tanah pada Vegetasi Jagung di Desa Sumuran Kecamatan Ajung Kabupaten Jember dengan jenis tanah Alluvial kelabu pada ketinggian 77 mdpl menunjukan hasil Analisis memiliki kandungan pH dengan harkat Agak masam. Kandungan Fosfor sendiri memiliki harkat Tinggi begitu juga dengan kandungan Kalium yang memiliki harkat Tinggi. Berbeda dengan Fosfor dan Kalium, kandungan C-Organik tanah tersebut adalah rendah. Kandungan yang talah diketahui tersebut didapatkan dari pengujian menggunakan Perangkat Uji Tanah Kering (PUTK) yang dilakukan langsung pada saat lapang.
Soil Fauna yang terdapat pada tanah dengan vegetasi jagung yaitu semut, keong, limfa kelabang, laba-laba dan ulat tanah. Analisis Soil fauna ini dilakukan dengan 2 sampling dengan menggunakan persegi kayu pada sisi yang berbeda di lahan yang sama. Penetapan Respirasi tanah yang telah dilakukan selama empat minggu menunjukkan grafik yang naik turun, dimana respirasi terbesar terjadi pada minggu pertama, hal ini menunjukkan bahwa tingkat aktivitas mikroorganisme paling banyak terdapat pada minggu pertama. Minggu kedua pengamatan yang dilakukan merupakan minggu terjadinya respirasi tanah paling sedikit, hal ini dapat terjadi karena suhu dalam stoples rendah, yang terikat sedikit, dan tingkat aktivitas mikroorganismenya menurun. Pengamatan yang dilakukan pada minggu ketiga menunjukkan kenaikan kembali, tetapi pada saat minggu keempat respirasi tanah yang terjadi kembali menurun.
Berdasarkan hasil praktikum
dengan beberapa kali pengenceran maka dapat disimpulakan semakin tinggi tingkat
pengenceran yang dilakukan maka semakin sedikit mikroba yang tumbuh dalam
media. Dapat kita lihat pada pengenceran 10-6 didapatkan pehitungan koloni pada ulangan 1 berjumlah 3, pada ulangan 2
berjumlah 45, dan Spread atau tercampur pada ulangan ke 3. Penganceran 10-7 dan 10-8 terjadi kontaminasi sehingga
terdapat warna ungu pada
45
46
cawan dan tidak masuk dalam perhitungan. Mikroorganisme total yang terdapat pada Tanah dengan Vegetasi jagung memiliki Nilai 8,96×106 atau dapat dikatakan sedikit, karena Mikroorganisme akan hidup pada daerah yang memungkinkan dan akan menggambarkan keadaan baik tidaknya tanah. Mikroorganisme yang terdapat pada Lahan vegetasi sedikit karena didalam tanah banyak sampah plastik dan tandus.
Mikroorganisme Spesifik merupakan Mikrooganisme spesifik yang ada pada tanah tertentu. Tanah dengan Vegetasi tanaman Jagung memiliki Mikroorganisme Spesifik tanah yaitu bakteri pelarut fosfat, terdapat jumlah bakteri pelarut fosfat sebanyak 7,25 x 105 dalam tanah. Jumlah Mikroorganisme Total dan Mikroorganisme Spesifik berbeda atau lebih banyak Mikroorganisme Total. Hal ini dikarenakan Mikroorganisme Total menyangkut beberapa
Mikroorganisme yang hanya diidentifikasi jumlahnya, sedangkan
Mikroorganisme spesifik merupakan bagian dari Mikroorganisme total yaitu
Bakteri pelarut fostat.
5.2 Saran
Memperbanyak alat alat
Laboratorium yang dibutuhkan saat praktikum, agar proses berjalannya praktikum
lebih cepat dan lancar. Sebelum diadakan praktikum di dalam Laboratorium,
alangkah baiknya jika alat yang akan digunakan di cek terlebih dahulu supaya
meyakinkan alat berfungsi dengan baik, karena jika tidak saat praktikum
berlangsung, praktikan kebingungan dengan alat yang tidak dapat digunakan agi
atau sudah rusak. Lebih baik jika praktikum lapang diadakan 1 kali saja,
dilangsungkan 2 acara. Karena jika dibedakan dalam minggu berikutnya, akan
tidak efektif dan terkesan harus bolak-balik ke lapang.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Sauqi. 2017. Mikrobiologi Lingkungan. Yogyakarta : ANDI (Anggota IKAPI).
Anggraeni ,Lusthia, Wijaya , Wahyuni, Sri , Elly Purwanti. 2017. Analisis Laju Dekomposisi Serasah Tanaman Belimbing( Averrhoa carambola L.) terhadap Keanekaragaman Hayati Fauna Tanah Sebagai Belajar Biologi. Agronomi .2(4) : 308-316.
Arief, Arifin. 2001. Hutan dan Kehutanan. Yogyakarta : Kanisius.
Balittanah. 2007. Metode Analisis Biologi Tanah. Balai Penelitian Tanah : Bogor.
Calvo, P., D. B. Watts, J. W. Kloepper, and H. A. Torbert. 2016. The Influence of Microbial-Based Inoculants on N2O Emissions from Soil Planted with Corn (Zea Mays L.) Under Greenhouse Conditions with Different Nitrogen Fertilizer Regimens. Canadian of Microbiology, 62(12) : 1041 – 1056.
Endrik, Nurrohman , Rahardjanto, Abdul Kadir , Sri Wahyuni. 2018. Studi
Hubungan Keanekaragaman Makrofauna Tanah dengan Kandungan C-Organik dan Organophosfat Tanah di Perkebunan Coklat( Theobroma cacao L.) Agronomi, 4(1) : 1-10.
Faesal, Nurasiah Dj, dan Soenartiningsih. 2017. Seleksi Efektivitas Bakteri Dekomposer terhadap Limbah Tanaman Jagung, Penelitian Pertanian Tanaman Pangan, 1(2) : 105–114.
Gaol. S.K.L., H.Hanum., S.Sitanggang. 2014. Pemberian Zeolit dan Pupuk Kalium Untuk Meningkatkan Ketersediaan Hara K dan Pertumbuhan Kedelai di Entisol. Agroteknologi, 3(2) : 1151 – 1159.
Haryo, Pamungkas, Satrio. 2016. Pengaruh Jenis Pupuk Terhadap Keanekaragaman dan Kepadatan Artropoda Tanah pada Lahan Tomat (Lycopersicum esculentum). Biologi, 5(5) : 53-59.
Hawayanti, E., N. Amir, dan M. Exselen. 2015. Pemberian Jenis Pupuk Hayati Dan Pengaruhnya Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Tanaman Jagung Manis (Zea Mays Saccharata Sturt) Di Tanah Lebak. Klorofil, 10(1) : 32 – 35.
Intan, Nariratih., M. M. B.
Damanik, G. Sitanggang, 2013. Ketersediaan Nitrogen pada Tiga Jenis Tanah
Akibat Pemberian Tiga Bahan Organik dan Serapannya pada Tanaman Jagung. Jurnal Online Agroekoteknologi. 1(3) :
479 – 488.
Nariratih.I ., MMB. Damamik., G.Sitanggang. 2013. Ketersediaan Nitrogen Pada Tiga Jenis Tanah Akibat Pemberiaan Tiga Bahan Organik dan Serapannya Pada Tanaman Jagung. Agroteknologi. Vol. 1 No.3 :479-488.
Nasution, N.A.P., S.Yusnaini., A.Niswati., Dermiyati. 2015. Respirasi Tanah Pada Sebagian Lokasi di Hutan Taman Nasional Bukit Barisan Selatan (Tnbbs). Jurnal Agrotek Tropika, 3(3) : 427 – 433.
Nyimas Myrna E.F. 2003, Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea Mays L.) yang diberi Pupuk N dengan Dosis dan Cara Pemberian yang Berbeda pada Lahan Ultisols dengan Sistem Olah Tanah Minimu. Agronomi, 10(1) : 9 – 25.
Rahma, H., A. Zainal, M. Surahman, M. S. Sinaga, dan Giyanto. 2014. Potensi Bakteri Endofit dalam Menekan Penyakit Layu Stewart (Pantoea Stewartii Subsp. Stewartii) pada Tanaman Jagung. HPT Tropika, 14(1) : 121 – 137.
Reijntjes, C., B. Haverkort, A. Waters-Bayer. 1999. Pertanian Masa Depan Pengantar untuk Pertanian Berkelanjutan dengan Input Luar Rendah.Yogyakarta : Kanisius.
Rukmana, R., 2005. Usaha Tani Jagung. Kanisisus: Yogyakarta.
Setiawati Wiwin, A. Muharram, A. Susanto, E. Boes dan A. Hudayya. 2018. Penerapan Teknologi Input Luar Rendah Pada Budidaya Cabai Merah Untuk Mengurangi Penggunaan Pupuk dan Pestisida Sintetik. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, 28(1) : 113-122
Suriani, dan A. Muis. 2016. Prospek Bacillus Subtilis sebagai Agen Pengendali Hayati Patogen Tular Tanah pada Tanaman Jagung. Litbang Pertanian, 35(1) : 37 – 45.
Susilawati, M., E. Budhisurya, R.C.W. Anggono, dan B. H. Simanjuntak. 2013. Analisis Kesuburan Tanah dengan Indikator Mikroorganisme Tanah pada Berbagai Sistem Penggunaan Lahan di Plateau Dieng. Agric, 25(1) : 64 – 74.
Sutanto, Rachman. 2005. Dasar Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan.
Kanisius : Yogyakarta.
Yiqi, L dan xuhui,Z. 1990. Soil Respiration and the Environment : California.
Yulfi, D., P. Nova, dan Asnurita. 2017. Karakter Morfologi dan Biokimia Berbagai Isolat Rizobakteria dari Rizosfer Jagung (Zea Mays). Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon, 3(1) : 1–5.
