Penelitian ini dilaksanakan di lahan PPKS Aek Pancur Tanjung Morawa. Analisa sampel dilaksanakan pada beberapa laboratorium yaitu Laboratorium Fisika Tanah, Bioproses dan Oleokimia Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) serta Laboratorium Biologi Tanah, Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian USU. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli – Oktober 2015.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan organik dari jenis serasah yang terdapat disekitar tanaman kelapa sawit dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang sudah dicacah sebagai sumber karbon bagi biota tanah, beras steril sebagai media biakan T. harzianum, alkohol 45% sebagai bahan pengawet mesofauna, akuades, serta bahan-bahan kimia yang diperlukan untuk kegiatan analisis tanah dan biota tanah.
Alat yangdigunakan dalam penelitian adalah kotak (box) sebagai wadah sampel yang dibawa dari kebun ke laboratorium, soil corer modifikasi PPKS sebagai alat untuk mengambil sampel mesofauna, corong sebagai wadah ekstraksi, rangkaian lampu Barlese-Tullgren Funnel sebagai sumber panas untuk memaksa hewan turun dan jatuh kedalam botol koleksi, botol koleksi sebagai wadah untuk menampung hewan yang telah awet pada saat ekstraksi, botol kocok sebagai wadah penyimpan sampel yang telah selesai diekstrak, jarum suntik untuk mengukur volume alkohol.
pengamatan mesofauna tanah ,LAF (Laminar air flow) untuk melaksanakan pekerjaan steril,autoclave, tabung reaksi, gelas beaker, petridish, erlenmeyer, alat pengguncang, spektrofotometer, inkubator, serta alat-alat lain yang mendukung dalam proses penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode RAK (Rancangan Acak kelompok) dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor perlakuan adalah :
Faktor 1 : Jenis Bahan Organik B0 : Tanpa aplikasi bahan organik B1 : Serasah tanaman
B2 : Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) B3 : Serasah + T. harzianum
B4 : TKKS + T. harzianum
Faktor 2 : Cara aplikasi bahan organik
A1: Bahan organik disebar merata pada piringan tanaman A2: Bahan organik ditumpuk melingkari batang tanaman A3: Bahan organik diletakkan dipinggiran piringan tanaman
Dari interaksikedua perlakuan diatas, diperoleh 15 kombinasi perlakuan dengan 45 tanaman sampel.
Data hasil penelitian dianalisa menggunakan ANOVA dengan model linier Rancangan Acak Kelompok sebagai berikut :
Yhij= μ +ρh + αi + βj + + (αβ)ij + Σhij Dimana:
Yhij = Hasil perlakuan ke-hij µ = nilai rataan umum
ρh = pengaruh blok ke-h
αi = pengaruh perlakuan jenis bahan organik ke-i
βj = pengaruh perlakuan cara aplikasi bahan organik ke –j
(αβ)ij = pengaruh interaksi antara bahan organik dan cara aplikasi ke-ij
Σhij= pengaruh galat percobaan ulangan ke-hperlakuan bahan organik ke-i dengan cara aplikasi bahan organik ke-j
Jika dari hasil sidik ragam menunjukkan bahwa efek pemberian bahan organik dan cara aplikasinya memberikan hasil yang nyata, maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) pada taraf 5%.
Pelaksanaan Penelitian
Sensus tanaman dan pengecatan tanaman sampel
Sensus tanaman dilakukan dengan langsung datang ke lapangan untuk melihat tanaman mana yang akan dijadikan tanaman sampel dan tanaman border (tanaman penjaga). Setiap satu tanaman sampel akan dikelilingi oleh delapan tanaman border untuk menuju ke tanaman sampel lainnya. Kriteria yang dijadikan acuan adalah lahan yang cukup datar dan areal datar dengan umur tanaman yang seragam. Setelah ditentukan yang mana tanaman sampel dan tanaman border, maka langkah selanjutnya adalah melakukan penandaan tanaman sampel dengan cara mengecat dan memberi nomor tanaman sesuai perlakuan agar saat pengambilan sampel tidak tertukar. Bagan penelitian dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini.
Keterangan : 21
Total tanaman seluruhnya 236 tanaman, terdiri dari : O
O O 20
O 8 tanaman mati O O
O 183 tanaman border O O O 19
OOO45 tanaman sampel O O O B0A1
O O O (III) O 18 O O B1A3 O O O (I) O O O 17 O O O B0A1 O B1A2 O O (I) O (III) O 16 O O B0A2 O O O (I) O O O 15 O O O B4A1 O B0A3 O O O (I) O (III) O 14 O O B4A2 O O O O (I) O O O 13
O O B4A1 O O B3A2 O B2A3
O O (II) O O (III) O (III) O 12
O O O O O O
O O O O O O 11
O B4A2 O B4A3 O B3A3 O B1A2 O B1A3 O B2A2
O (II) O (II) O (I) O (I) O (III) O (III) O 10
O O O O O O O
O O O O O O O O O 9
O O O B1A1 O B2A3 O B2A3 O B4A3 O B2A1 O B4A1
O O O (II) O (II) O (I) O (I) O (III) O (III) O 8
O B2A1 O B0A2 O O O O O O
O (II) O (II) O O O O O O O 7
O O O B0A3 O B1A2 O B0A3 O B3A2 O B1A1 O B3A3
O O O (II) O (II) O (I) O (I) O (III) O (III) O 6
O B3A2 O B3A1 O O O O O O
O (II) O (II) O O O O O O O 5
O O O B0A1 O B1A3 O B2A1 O B1A1 O B4A3 O B0A2
O O (II) O (II) O (I) O (I) O (III) O (III) O 4
O O O O O O
O O O O O O O 3
O B3A3 O B2A2 O B3A1 O B2A2 O B3A1 O B4A2
O (II) O (II) O (I) O (I) O (III) O (III) O 2
Pencacahan TKKS, serasah serta analisa awal
Bahan organik yang akan diaplikasikan terdiri dari dua jenis, yakni tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan serasah yang ada disekitar areal pertanaman. Sebelum diaplikasikan, terlebih dahulu TKKS dicacah menjadi serat-serat guna memperkecil ukuran dan mempercepat proses pelapukan. Sementara untuk serasah, setelah dikumpulkan lalu serasah tersebut dicacah manual menggunakan parang untuk memperkecil ukurannya. Setelah bahan sudah terkumpul, langkah selanjutnya yang dilakukan adalah mengambil contoh secara komposit terhadap kedua bahan untuk dilakukan analisa awal antara lain : C- organik, pH, N total, P tersedia, K tukar dan kadar air.
Persiapan inokulum T. harzianum
T. harzianum diperbanyak dengan cara membiakkannya pada media beras yang disterilkan. Media yang ditumbuhi oleh T. harzianum ditandai dengan warna hijau yang mulai tumbuh pada media beras. Media yang terkontaminasi dibuang. Selanjutnya T. harzianum ditimbang untuk selanjutnya diaplikasikan di lapangan. Analisa tanah awal sebelum aplikasi
Sebelum mengaplikasikan perlakuan sesuai tanaman sampel, maka dilakukan analisa awal terhadap tanah terlebih dahulu. Adapun parameter yang di analisa adalah : pH, kandungan C-organik tanah, bulk density, dan populasi mikroorganisme dan populasi mesofauna tanah.
Aplikasi bahan organik
Bahan organik yang sudah selesai dicacah kemudian diaplikasikan ke tanaman sampel sesuai dengan perlakuan. Dosis ditentukan dengan cara
kelapa sawit sesuai dengan cara aplikasi yakni disebar merata, ditumpuk mengelilingi pangkal batang dan disebar pada ujung piringan. Dosis T. harzianum yang diberikan adalah sebanyak 1/1000 dari berat bahan organik yang diaplikasikan sehingga dosis T. harzianum adalah 1 g kg-1 dari berat bahan organik .
Pengambilan Sampel Mesofauna dan Ekstraksi Hewan Tanah 1. Pengambilan sampel tanah
Dilaksanakan setiap interval waktu dua minggu sekali sejak waktu aplikasi bahan organik sampai batas waktu 12 minggu. Waktu pengambilan adalah pada pagi hari (mulai pukul 06.00 WIB) menggunakan soil corer modifikasi dari PPKS dengan diameter 10 cm dan kedalaman tanah yang dijadikan sampel adalah 10 cm dari permukaan tanah. Titik pengambilan sampel adalah pada piringan kelapa sawit yang terbagi dalam tiga titik, yaitu ditumpuk melingkari batang, 100 cm dari tegakan dan pada ujung piringan (200 cm dari tegakan). Sampel selanjutnya dimasukkan kedalam kotak koleksi dan dibawa dari lapangan menuju ke laboratorium untuk selanjutnya akan dilakukan ekstraksi.
Gambar 5. Sketsa pengambilan sampel mesofauna pada piringan kelapa sawit. a. Piringan; b. Tegakan; c. Titik sampel (25, 100 dan 200 cm dari tegakan)
2. Ekstraksi hewan tanah
b
a
Ekstraksi dilakukan di Laboratorium PPKS menggunakan metode Barlese-Tullgren Funnel (de Mendonça, et al.,2015) . Prinsip kerja dari metode ini adalah hewan tanah yang masih hidup akan dirangsang menggunaan panas yang berasal dari lampu untuk meninggalkan tanah dan jatuh kedalam botol koleksi yang didalam botol tersebut diisi alkohol dengan kadar 45% yang berguna untuk mengawetkan mesofauna. Proses ekstraksi berjalan selama minimal 4 hari.
3. Pengamatan koleksi mesofauna di laboratorium
Pengamatan mesofauna dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian. Pengamatan dilakukan dibawah mikroskop binokuler yang dilengkapi kamera agar dapat mendokumentasikan hewan yang terdapat pada sampel.
4. Perhitungan populasi mesofauna
Dari hasil pengamatan, mesofauna yang telah diamati selanjutnya dihitung jumlahnya, kemudian dikonversikan ke satuan luas lahan. Acuan konversi ini berdasarkan perhitungan luas lingkaran pada soil corer yang kemudian dikonversikan ke satuan jumlah hewan tanah per meter bujur sangkar.
Pengambilan data pendukung
Data pendukung yang diambil adalah curah hujan, suhu tanah, suhu udara serta kelembaban yang diperoleh dari stasiun klimatologi kebun Aek Pancur serta BMKG stasiun klimatologi Sampali
Peubah amatan
Peubah amatan yang diukur meliputi :
- pH H2O (1 : 2,5) dengan metode elektrometri diambil pada minggu keduabelas diambil pada setiap tanaman sampel
- Bulk Density dengan metode ring sampel
- Populasi mikroorganisme menggunakan metode colony counter
- Aktivitas enzim CM-selulase menggunakan metode spektrofotometri berdasarkan Von Mersi and Schinner (1996).
- Populasi Mesofauna per satuan luas (inidividu m-2)dengan menggunakan metode Tullgren Funnel
- Identifikasi mesofauna sampai tingkat famili berdasarkan kunci kelompok hewan tanah menurut Lewis and Taylor dalam Suin, 2006 serta media pendukung lainnya.
- Kepadatan populasi famili mesofauna tanah dengan rumus :
-- Kepadatan relatif famili mesofauna dihitung dengan rumus :
Dimana : K = Kepadatan Populasi
KR = Kepadatan Relatif (Suin, 2006)
- Frekuensi kehadiran famili mesofauna dihitung dengan rumus :
Dimana : Fr. A = Frekuensi famili A
Jika frekuensi kehadiran berkisar 0-25 %, maka konstantanya aksidental, jika berkisar 25-50%, maka konstantanya assesori, jika berkisar 50-75% maka konstantanya konstan, dan jika 75-100% maka konstantanya absolut.
Jumlah Individu Famili A Jumlah Unit Contoh/Luas K famili A =
Kepadatan Popu lasi Famili A Jumlah K Popu lasi Semua Famili
KR famili A = x 100%
FR famili A = Jumlah Unit Contoh dimana Famili A Ditemukan x 100% Jumlah Semua Unit Contoh