Dampak Ketebalan Abu Vulkanik Erupsi Gunung Sinabung Terhadap Sifat Biologi Tanah Di Kecamatan Naman Teran Kabupaten Karo

(1)

DAMPAK KETEBALAN ABU VULKANIK ERUPSI GUNUNG SINABUNG TERHADAP SIFAT BIOLOGI TANAH DI KECAMATAN NAMAN TERAN KABUPATEN KARO

SKRIPSI

OLEH:

BEATRIX I. L. J. SINAGA 100301205

AGROEKOTEKNOLOGI – ILMU TANAH

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

(2)

DAMPAK KETEBALAN ABU VULKANIK ERUPSI GUNUNG SINABUNG TERHADAP SIFAT BIOLOGI TANAH DI KECAMATAN NAMAN TERAN KABUPATEN KARO

SKRIPSI

OLEH:

BEATRIX I. L. J. SINAGA 100301205

AGROEKOTEKNOLOGI – ILMU TANAH

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatra Utara

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

(3)

Judul Skipsi : Dampak Ketebalan Abu Vulkanik Erupsi Gunung Sinabung Terhadap Sifat Biologi Tanah di Kecamatan Naman Teran Kabupaten Karo. Nama : Beatrix I. L. J. Sinaga

Nim : 100301205

Program Studi : Agroekoteknologi

Minat : Ilmu Tanah

Disetujui Oleh Komisi Pembimbing:

(Mariani Sembiring, SP. MP.) (Ir.Alida Lubis, MS.)

Ketua Anggota

Mengetahui,

(4)

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dampak ketebalan abu vulkanik pada erupsi Gunung Sinabung terhadap sifat biologi tanah di Kecamatan Naman Teran, Kabupaten Karo. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan di Balai Pengkajian Tanaman Pertanian (BPTP), Medan pada bulan Mei-September 2014. Pengambilan sampel tanah diambil di daerah kecamatan Naman Teran, Kabupaten Karo dan dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada bulan April dan Juli dengan pengambilan sampel berdasarkan ketebalan abu yang tidak terkena A0 (tanpa), A1 (≤2cm), A2 (2-8 cm) dan A3 ( >8cm). Parameter yang diamati adalah jumlah total mikroorganisme tanah berupa bakteri dan jamur, respirasi CO2, perhitungan jumlah dan jenis artrophoda tanah, nilai pH dan kandungan bahan organik tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah total mikroorganisme tanah baik jenis bakteri dan jamur menunjukkan bahwa semakin tebal abu yang menutupi tanah maka semakin banyak jumlah mikroorganisme yang mampu bertahan hidup, selain itu kandungan bahan organik tanah dan nilai pH juga mempengaruhi aktivitas mikroorganisme di dalam tanah yaitu pada proses respirasi C02, sedangkan untuk kelompok arthropoda semakin tebal abu yang menutupi tanah maka semakin sedikit fauna tanah yang mampu bertahan hidup.

(5)

ABSTRACT

This research was done to investigate the impact of volcanic ash thickness from Mount Sinabung eruption about the biological characteristic of the soil in the Naman Teran sub District, Karo District. This research was carried out at the Laboratory of Soil Biology, Faculty of Agriculture Medan in May-August 2014. Soil sampling was taken from Naman Teran sub district area, Karo District and it was done 2 times that in April and July with sampling based on the thickness of the ash that was not affected A0 (without), A1 (≤2 cm), A2 (2-8 cm) and A3 (>8 cm). The parameters measured were the total number of soil microorganisms, CO2 production (respiration), the determination of the amount and type of soil artrophod, determination of pH and soil organic matter.

The results showed that t The results showed that the total number of soil microorganisms both types of bacteria and fungi showed that the thick ash covering the ground, the more the number of microorganisms that are able to survive, in addition to the soil organic matter content and pH value also affects the activity of microorganisms in the soil that is in the process of C02 respiration, whereas for arthropod groups increasingly thick ash covering the ground the less soil fauna to survive

(6)

RIWAYAT HIDUP

Beatrix I. L. J. Sinaga lahir pada tanggal 17 November 1991 di Medan. merupakan anak keempat dari empat bersaudara dari pasangan St. M. Sinaga, SH dan Dra.Ratna Lhynda W. Silalahi yang bertempat tinggal di

Medan.

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.

Adapun judul dari skripsi ini adalah “Dampak Ketebalan Abu Vulkanik Pada Erupsi Gunung Sinabung Terhadap Sifat Biologi Tanah di Kecamatan Naman Teran Kabupaten Karo” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak M. Sinaga, SH dan ibu Dra. R. Lhynda Silalahi selaku orang tua penulis serta kepada dosen pembimbing yaitu ibu Mariani Sembiring, SP, MP. dan ibu Ir. Alida Lubis, M.S. yang bersedia membimbing penulis dalam pembuatan skripsi ini. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh staf pengajar, pegawai di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu per satu dalam membantu menyelesaikan skripsi ini.

Akhir kata penulis meminta maaf apabila ada kekurangan atau kesalahan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Medan, Februari 2015

(8)

(9)

Pengukuran Aktivitas Mikroorganisme Tanah ... 20 Jumlah Atrhopoda ... 21 Analisis Kimia Tanah ... 21 HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil ... 23 Pembahasan ... 28 KESIMPULAN DAN SARAN

(10)

DAFTAR TABEL

No. Hal.

1. Nilai pH Pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan ... 23 2. Perhitungan Jumlah Total Bakteri pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan

Terkena Abu Vulkanik Pada Berbagai Ketebalan ... 24 3. Perhitungan Jumlah Total Jamur pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan

Terkena Abu Vulkanik Pada Berbagai Ketebalan ... 25 4. Pengukuran Aktivitas Mikroorganisme(Reaspirasi) pada Tanah yang Tidak

Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik Pada Berbagai ketebalan ... 26 5. Perhitungan Jumlah dan Jenis Makrofauna Kelompok Arthropoda Pada

Tanah yang Tidak Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik Pada berbagai Ketebalan... 27 6. Perhitungan Kandungan Bahan Organik pada Tanah yang Tidak Terkena

(11)

DAFTAR GAMBAR

No. Hal.

1. Biakan Jamur dan Bakteri Pada Ketebalan A0 (0-20 cm) ... 38

9. Pengukuran CO2 Mikroorganisme Tanah ... 46

10. Perhitungan Jumlah dan Jenis Arthropoda ... 47

11. Peta Administrasi Kecamatan Naman Teran Kabupaten Karo ... 49

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Data pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 pada Pengambilan Sampel Bulan April di Kedalaman Tanah 0-20 cm ... 37 2. Data Pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 pada

Pengambilan Sampel Bulan April di Kedalaman Tanah 20-40 cm ... 37 3. Data Pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 Pada

Pengambilan Sampel Bulan Juli di Kedalaman Tanah 0-20 Cm ... 37 4. Data Pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 Pada

(13)

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dampak ketebalan abu vulkanik pada erupsi Gunung Sinabung terhadap sifat biologi tanah di Kecamatan Naman Teran, Kabupaten Karo. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan di Balai Pengkajian Tanaman Pertanian (BPTP), Medan pada bulan Mei-September 2014. Pengambilan sampel tanah diambil di daerah kecamatan Naman Teran, Kabupaten Karo dan dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada bulan April dan Juli dengan pengambilan sampel berdasarkan ketebalan abu yang tidak terkena A0 (tanpa), A1 (≤2cm), A2 (2-8 cm) dan A3 ( >8cm). Parameter yang diamati adalah jumlah total mikroorganisme tanah berupa bakteri dan jamur, respirasi CO2, perhitungan jumlah dan jenis artrophoda tanah, nilai pH dan kandungan bahan organik tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah total mikroorganisme tanah baik jenis bakteri dan jamur menunjukkan bahwa semakin tebal abu yang menutupi tanah maka semakin banyak jumlah mikroorganisme yang mampu bertahan hidup, selain itu kandungan bahan organik tanah dan nilai pH juga mempengaruhi aktivitas mikroorganisme di dalam tanah yaitu pada proses respirasi C02, sedangkan untuk kelompok arthropoda semakin tebal abu yang menutupi tanah maka semakin sedikit fauna tanah yang mampu bertahan hidup.

(14)

ABSTRACT

This research was done to investigate the impact of volcanic ash thickness from Mount Sinabung eruption about the biological characteristic of the soil in the Naman Teran sub District, Karo District. This research was carried out at the Laboratory of Soil Biology, Faculty of Agriculture Medan in May-August 2014. Soil sampling was taken from Naman Teran sub district area, Karo District and it was done 2 times that in April and July with sampling based on the thickness of the ash that was not affected A0 (without), A1 (≤2 cm), A2 (2-8 cm) and A3 (>8 cm). The parameters measured were the total number of soil microorganisms, CO2 production (respiration), the determination of the amount and type of soil artrophod, determination of pH and soil organic matter.

The results showed that t The results showed that the total number of soil microorganisms both types of bacteria and fungi showed that the thick ash covering the ground, the more the number of microorganisms that are able to survive, in addition to the soil organic matter content and pH value also affects the activity of microorganisms in the soil that is in the process of C02 respiration, whereas for arthropod groups increasingly thick ash covering the ground the less soil fauna to survive

(15)

PENDAHULUAN Latar Belakang

Gunung Sinabung kembali meletus pada bulan September 2013, sebelumnya gunung ini sudah pernah meletus pada tahun 2010, tepatnya pada tanggal 3 September 2010. Letusan ini melepaskan awan panas dan abu vulkanik. Abu vulkanik selain menutupi jalan, rumah-rumah penduduk juga menutupi tanaman pertanian sekitar. Akibat letusan ini terdapat 6 kecamatan di sekitar Gunung Sinabung yaitu Kecamatan Naman Teran, Kecamatan Simpang Empat, Kecamatan Merdeka, Kecamatan Dolat Rayat, Kecamatan Barusjahe, dan Kecamatan Berastagi yang terkena abu vulkanik (BPTP Sumatera Utara, 2013).

(16)

memperbaiki sifat fisik tanah sehingga dapat digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki tanah-tanah miskin hara atau tanah yang sudah mengalami pelapukan lanjut (Fiantis, 2006).

Menurut Balitbangtan 2014, hasil analisis abu vulkanik Sinabung mengandung unsur S berkisar antara 0,05-0,32 %, Fe berkisar antara 0,58-3,1 %, Pb berkisar antara 1,5-5,3 %, sedangkan untuk kandungan logam berat seperti Cd, As, Ag dan Ni tidak terdeteksi ataupun sangat rendah sehingga tidak membahayakan. Unsur S (belerang) tinggi pada abu segar, tetapi saat terjadi pencucian (terkena air hujan) nilai S akan berkurang.

Abu vulkanik akan melapuk menjadi bahan induk tanah dan selanjutnya akan mempengaruhi sifat dan ciri tanah yang akan terbentuk. Sifat-sifat tanah yang dipengaruhi yaitu sifat fisik, kimia serta biologi tanah. Tanah yang terkena abu vulkanik akan mempengaruhi respirasi mikroorganisme tanah, karena semakin tebalnya abu akan membuat tanah menjadi padat dan akan mengganggu aerasi tanah. Ketersedian oksigen dalam tanah akan mempengaruhi keberadaan dan aktivitas mikroorganisme tanah karena terhambatnya sirkulasi udara akibat bercampurnya tanah dengan abu vulkanik yang membuat mikroorganisme sukar melakukan aktivitasnya di dalam tanah. Sehingga hal ini menjadi salah satu indikator sifat biologi tanah yang mungkin berpengaruh pada proses respirasi mikroorganisme tanah. Respirasi mikroorganisme tanah ini dapat menggambarkan metabolik aktivitas mikroorganisme dalam tanah.

(17)

memiliki nilai pH yang lebih rendah sekitar 3,8 sedangkan untuk tanah yang

sudah bercampur dengan abu vulkanik sendiri memiliki kisaran pH 4,83 (Rauf, 2014).

Apabila pH tanah menurun, berdampak pada aktivitas biologi tanah. Pada kisaran pH netral bakteri dapat hidup, sedangkan pada kisaran pH rendah kehidupan mikroba tanah didominasi oleh jamur. Apabila pH menurun menjadi sekitar <5 akan menyebabkan pertumbuhan bakteri terhambat, sehingga dapat menurunkan populasi. Begitupun sebaliknya, jika pH suatu tanah naik menjadi >6 maka jamur tidak dapat hidup, sehingga mikroba yang bertahan hanya golongan bakteri saja. Oleh sebab itu, kehidupan mikroba di dalam tanah dipengaruhi oleh pH dari tanah.

Alasan dipilihnya lokasi Naman Teran, Kabupaten Karo untuk dilakukannya penelitian karena menurut Balitbangtan (2014) kecamatan ini merupakan kecamatan yang terkena dampak abu vulkan yang lahan pertaniannya rusak parah akibat tertutup abu bahkan dengan ketebalan yang mencapai >10 cm.

Penulis juga ingin mengetahui bagaimana dampak dari ketebalan abu vulkanik terhadap kandungan bahan organik serta melihat jumlah total mikroorganisme tanah seperti jamur, bakteri dan kelompok fauna tanah yang tergolong arthropoda. Sifat biologi tanah seperti populasi mikroorganisme merupakan parameter penting guna melihat produktivitas suatu lahan karena mikroorganisme tanah merupakan pemecah/pengurai primer

(18)

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk dapat mengetahui dampak ketebalan abu vulkanik pada erupsi gunung Sinabung terhadap sifat biologi tanah di Kecamatan Naman Teran Kabupaten Karo.

Kegunaan Penelitian

 Sebagai bahan informasi untuk kepentingan ilmu pengetahuan dan dapat dimanfaatkan oleh petani yang berada di daerah sekitar gunung Sinabung.

(19)

TINJAUAN PUSTAKA Abu Vulkanik

Tanah vulkanik merupakan tanah yang berasal dari hasil letusan gunung api, dimana pada saat gunung api meletus mengeluarkan tiga jenis bahan berupa bahan padatan, cair dan gas. Bahan padatan dapat berupa pasir, debu dan abu vulkan, bahan cair dapat berupa lava, sedangkan bahan gas dapat berupa asap yang dihasilkan dari erupsi. Bahan-bahan vulkanis tersebut nantinya akan menjadi bahan induk penyusun tanah. Tanah yang berkembang dari abu vulkan tergolong subur dan cocok untuk dijadikan sebagai lahan pertanian. Menurut Lembaga Penelitian Tanah 1972, bahwa luas tanah ini di Indonesia sekitar 6,5 juta ha atau 34 % tersebar di daerah-daerah vulkan dan dijadikan sebagai daerah untuk lahan

pertanian terutama bagi tanaman hortikultura dan perkebunan (Hardjowigeno, 2007).

Awan debu vulkanik merupakan material debu vulkanik yang diejeksikan ke atmosfer menyerupai bentuk kolom jamur/cendawan membumbung vertikal yang dapat diamati secara visual, kemudian terdispersi mengikuti arah angin. Dampak yang ditimbulkan oleh awan debu vulkanik bisa secara langsung maupun tidak langsung terhadap kehidupan manusia. Material debu vulkanik merupakan materil pyroclastic berukuran antara 0,3 sampai 30 mikron, apabila terdispersi dan terhirup oleh manusia (Krisbiantoro, 2011).

(20)

berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan kilometer bahkan ribuan abu vulkanik, antara lain, Cd dan Cu.

Tanah yang bercampur abu vulkanik (tanah lapisan atas) tergolong masam dengan nilai pH 4,83. Kemasaman yang tinggi atau nilai pH yang rendah hingga sangat rendah dari debu vulkanik ini, disebabkan kadar sulfur (belerang) yang tinggi sebesar 3,36 persen. Selain itu ketebalan abu yang menutup permukaan tanah menjadi faktor penting dalam menentukan kecepatan penggunaan kembali tanah yang tertutup debu. Untuk ketebalan debu yang tipis, kurang dari 1 cm dapat hilang dengan segera ketika hujan turun. Ketebalan 1 cm hingga 4 cm dapat hilang dengan pengolahan menggunakan cangkul dan ketebalan antara 5-10 cm dapat hilang saat dilakukan pengolahan tanah secara mekanik menggunakan traktor. Pada ketebalan abu mencapai 40 cm atau lebih memerlukan waktu cukup lama, agar tanah dapat digunakan kembali untuk bercocok tanam, menunggu terjadi proses pelapukan dan dekomposisi dari abu (Rauf, 2014).

(21)

Mikroorganisme Tanah

Jasad hidup yang ukurannya kecil sering disebut sebagai mikroba atau mikroorganisme atau jasad renik. Jasad renik disebut sebagai mikroba bukan hanya karena ukurannya yang kecil, sehingga sukar dilihat dengan mata biasa, tetapi juga pengaturan kehidupannya yang lebih sederhana dibandingkan dengan

jasad tingkat tinggi. Ukuran mikroba biasanya dinyatakan dalam mikron (μ), 1 mikron adalah 0,001 mm (Sumarsih, 2003).

Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme, mikroorganisme tanah seperti bakteri dan jamur sangat mempengaruhi kesuburan tanah, oleh karena itu mikroorganisme merupakan salah satu aspek penting yang berperan dalam suatu pembentukan ekosistem. Mikroorganisme tanah juga bertanggungg jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara, dengan demikian mikroorganisme mempunyai pengaruh terhadap sifat fisik dan sifat kimia tanah (Anas, 1989).

Mikroorganisme ditemukan dalam jumlah besar di tanah, biasanya antara satu hingga sepuluh juta mikroorganisme yang hadir per gram tanah dengan bakteri dan jamur yang paling umum. Namun ketersediaan nutrisi sering membatasi pertumbuhan mikroba dalam tanah dan sebagian besar ketersedian nutrisi yang dibutuhkan mikroorganisme berupa air, sumber nitrogen, mineral dan sumber energi. Jika keterssediaan ini mengalami keterhambatan aktivitas mikroorganisme dalam tanah akan tidak aktif secara fisiologis sampai kebutuhan akan nutrisi dapat terpenuhi.

(22)

Alexander (1977), pada tanah tanah yang mempunyai aerasi yang baik, bakteri dan fungi sangat dominan, sebaliknya bakteri sendiri terlibat pada hampir semua proses biologi dan perubahan kimia dalam lingkungannya yang mengandung sedikit atau tanpa O2 .

Dalam beberapa kasus, populasi mikroba tanah dapat mendeteksi perubahan sifat fisik dan kimia tanah, sehingga hal ini dapat menjadi tanda awal dalam perbaikan tanah akibat degradasi tanah. Mikroorganisme tanah merupakan salah satu indikator dalam menentukan kesehatan tanah yang merespon dengan cepat perubahan yang terjadi dalam tanah serta memiliki hubungan yang erat dengan lingkungan tempatnya hidup (Nielseen and Winding, 2002).

Mikroba bersama dengan fauna tanah melaksanakan berbagai metabolisme yang secara umum disebut sebagai aktivitas biologi tanah. Perannya yang penting dalam perombakan bahan organik dan siklus hara menempatkan organisme tanah sebagai faktor sentral dalam memelihara kesuburan dan produktivitas tanah. Kemampuan mengukur kapasitas metabolisme berbagai mikroba dan fauna tanah menjadi basis bagi konsep perlindungan dan penyehatan tanah, terutama pada masa kini dan mendatang dimana laju degradasi lahan terus mengancam sejalan dengan makin terbatasnya sumber daya lahan. Oleh sebab itu, tersedianya metode analisis biologi tanah yang memadai sangat diperlukan untuk mempelajari tanggap organisme tanah yang terkait dengan perubahan sifat fisik dan kimia di lingkungan tanah serta memanfaatkannya, baik sebagai agen

(23)

Jamur

Jamur adalah sel mikroskopik yang biasanya tumbuh sebagai benang panjang atau helai yang disebut hifa. Hifa berinteraksi dengan partikel tanah, akar, untuk mengambil makanan. Umumnya membentuk 10-20% dari jumlah mikroorganisme di rizosfir tanah. Jamur umumnya memiliki jumlah individu yang banyak pada tanah-tanah yang sehat, dan juga jamur mendominasi biomassa tanah karena ukurannya lebih besar. Selain itu, karena ukuran tubuh jamur yang lebih kecil maka jamur sangat efisiensi dalam menutrisi unsur hara N dan P di dalam tanah (Hoorman, 2011).

Mikrobia tanah ini dijumpai sangat bervariasi di dalam tanah. Jamur tanah yang dikenal sampai sekarang ini adalah sebagai berikut Absida, Acrostalagus, Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cephalosporium, Chaetomium, Cladosporium,

Clyndocarpon, Fusarium, Mortierella, Mucor, Penicillium, Rhizopus,

Stemphylium, Trichoderma, Veticilium, Zygorrhynchus, yang paling sering dijumpai Penicillium, Fusarium, Mucor, Aspergillus (Hanafiah, dkk, 2009).

Berdasarkan sistem respirasinya, mikroba terdiri dari:

1. Kelompok aerobik, yang hidup hanya pada kondisi adanya ketersediaan oksigen.

2. Kelompok anaerobik, yang hidup hanya pada kondisi tidak ada gas didalam tanah.

(24)

Fungi umumnya termasuk kelompok aerobik karena membutuhkan kondise aerasi yang baik. Bakteri dapat dijumpai dalam berbagai kondisi baik aerob, anaerob atau fakultatif anaerob (Hanafiah, dkk., 2009).

Bakteri

Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniseluler, termasuk klas Schizomycetes, berkembang biak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidak berklorofil kecuali ada beberapa yang bersifat fotosintetik. Cara hidup bakteri ada yang dapat hidup bebas, parasitik, saprofitik, patogen pada manusia, hewan dan tumbuhan (Sumarsih, 2003).

Bakteri berkembang dengan baik pada pH 5,5. Fungi dapat berkembang baik pada segala tingkat kemasaman tanah. Pada pH lebih dari 5,5 jamur harus bersaing dengan bakteri (Hardjowigeno, 2007). Beberapa fungi dapat tetap hidup dalam pH diatas 9,0 (Rao, 1994). Aktinomisetes berkembang dengan baik pada pH diatas 5 (Hanafiah, dkk., 2009).

Secara umum bakteri dikelompokkan atas 4 kelompok utama yaitu dekomposer, mutualistik, patogen, lithrotoph (kemoautotroph). Bakteri merupakan mikroba yang penting, disamping sebagai dekomposer utama bahan tanaman hijau/organik. Beberapa jenis bakteri berperan penting dalam siklus nitrogen dengan kemampuan memfiksasi N2 dari udara sehingga dapat menambah ketersediaan N dalam tanah (Hanafiah, dkk, 2009).

(25)

faktor yang mempengaruhi populasi bakteri dalam tanah adalah pH, praktik pertanian, pemakaian pestisida dan penambahan bahan organik (Rao, 1994).

Jumlah bakteri yang ada di dalam tanah dipengaruhi oleh berbagai kondisi yang mempengaruhi pertumbuhannya, seperti temperatur, kelembaban, aerasi, dan sumber energi. Tetapi secara umum populasi yang terbesar terdapat di horison permukaan. Mikroorganisme tanah lebih banyak ditemukan pada permukaan tanah karena bahan organik lebih tersedia. Oleh karena itu mikroorganisme lebih banyak berada pada lapisan tanah atas (Alexander, 1977).

Bakteri perombak selulosa yang aerobik tidak tahan teradap kondisi aerasi yang jelek dan kemasaman yang tinggi. Aktivitas mereka terhenti pada pH kisaran <5,5. Bakteri ini biasanya dijumpai pada humus dan dibawah tegakan campuran pinus dan kayu tegak. Sedangkan bakteri yang anaerobik toleran terhadap kondisi yang sangat masam dan drainase jelek,etapi penguraian bahan organik oleh biota yang anaerob ini lambat. Akibatnya terjadi akumulasi bahan organik pada tanah-tanah berdrainase jelek (Hanafiah, dkk, 2009).

Sebagian besar bakteri mampu melakukan kegiatan mikrobiologi dalam tanah dalam kondisi anerob (tidak ada oksigen). Rentang pH yang paling cocok untuk pertumbuhan bakteri yaitu 6-8. Bakteri dapat bertahan hidup pada kondisi yang ekstrim hal ini dikarenakan kemampuan bakteri untuk membentuk spora sebagai perlindungan dari seluruh yang ganas (Rao, 1994).

Arthropoda

(26)

jenis kelompok hewan tanah lainnya yang belum dikenal. Kelompok ini memiliki peranan penting dalam fungsi tanah. Melalui interaksi mereka dengan mikroba tanah, kelompok ini dapat mendekomposisi dan dapat memineralisasi proses hara, serta mengubah struktur tanah dan porositas tanah (Marra and Edmonds, 2005).

Ada beberapa anggota yang tergolong dalam kelompok arthropoda, diantaranya adalah tungau (Acari) dan springtail (Collembola). Di Negara Irlandia populasi arthropoda mencapai 220.000 ekor per m2. Kelompok arthropoda dapat dibagi menurut kelompok fungsional. Arthropoda sebagai predator yang dapat memangsa, seperti halnya kumbang yang memangsa musuhnya dengan menyuntikkan racun yang berasal dari kulitnya (Wood, 1995).

Invertebrata, dengan ukuran dari mikroskopis hingga panjang beberapa inci. Dijumpai dalam berbagai jenis seperti springtail, kumbang, semut, arachnida seperti laba-laba dan tungau, dan myriapoda seperti lipan, millipede dan scorpion ini berperan penting dalam proses dekomposisi serasah organik, mereka juga merupakan konsumer utama yang memotong dan memindahkan bagian tanaman dari permukaan ke dalam tanah (Hanafiah, dkk, 2009).

Peran arthropoda terhadap tanah antara lain:

1. Berperan dalam perbaikan tata udara melalui sarang-sarang berupa galian-galian yang dibuatnya di tanah ketika sedang mencari makanan di dalam tanah.

2. Mereka mencabik-cabik bahan organik menjadi bagian yang lebih kecil, sehingga proses dekomposisi lebih cepat.

(27)

4. Mereka merupakan sumber makanan biota yang lebih besar seperti rodentia, burung dan kadal/cicak.

(Hanafiah, dkk, 2009). Bahan Organik

Di dalam tanah banyak ditemukan ribuan jenis hewan dan mikroorganisme, dari yang berukuran sangat kecil (bakteri, fungi dan protozoa) hingga biota yang berukuran sangat besar seperti cacing tanah, kutu, tikus, kaki seribu dan megafauna. Aktivitas biologi organisme tanah terkonsentrasi di topsoil. Komponen biologi menempati tempat yang tipis atau halus (<0.5%) dari total volume tanah dan membuat kurang dari 10% total bahan organik tanah. Komponen hidup ini terdiri dari akar tumbuhan dan organisme tanah.

Curah hujan yang tinggi membuat pH tanah menjadi masam. Air hujan akan membuat abu dari hasil pembakaran yang mengandung kation-kation basa tercuci. Air hujan juga membuat tercucinya koloid-koloid organik (humus) pada tanah sehingga jumlah bahan organik akan berkurang dan membuat penurunan kadar C-organik di tanah. Akibat dari air hujan itu, kation-kation basa yang ada di tanah menjadi tidak terikat dan mudah tercuci. Menurut Winarso (2005), faktor curah hujan membuat berkurangnya kation-kation basa seperti Ca, Mg, K dan Na didalam tanah.

(28)

tanah untuk menahan unsur-unsur hara (KTK tanah menjadi tinggi) (5) sumber energi bagi mikroorganisme (Hardjowigeno, 2007).

Bahan organik memainkan banyak peran penting dalam tanah. Karena bahan organik tanah berasal dari sisa-sisa tumbuhan, bahan organik tanah pada mulanya mengandung semua hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik itu sendiri mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menaikkan kondisi fisik yang dikehendaki (Foth, 1994).

Aktivitas Mikroorganisme Tanah

Dalam suatu ekosistem tanah, umumnya sifat mikrobia tanahnya sangat bervariasi, tergantung pada kondisi pH suatu tanah. Seperti halnya pada jamur, jamur mampu hidup dan toleran terhadap pH tanah berkisar antara pH 4-6,5 sedangkan untuk bakteri sendiri menyukai kondisi tanah yang ber pH netral yakni berkisar antara pH 6,0-7,0. Hal ini disebabkan karena distribusi ion H dalam tanah sangat heterogen, sehingga dapat disimpulkan pada tanah yang ber-pH rendah umumnya ditemukan mikrobia yang neutrofil dalam jumlah banyak dan aktif (Hanafiah, dkk, 2009).

Jumlah CO2 yang dihasilkan dan O2 yang dikonsumsi tergantung pada tipe dari substrat, faktor lingkungan, dan mikroorganisme yang terlibat. Pengukuran respirasi mempunyai korelasi yang baik dengan parameter lain yang berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme tanah seperti kandungan bahan organik, transformasi nitrogen atau fosfor, pH, dan rata-rata jumlah mikroorganisme (Anas, 1989).

(29)

makro maupun iklim mikro dari setiap lokasi. Daerah rizosfer mendapat perhatian utama, karena kondisi ekologi di daerah tersebut dipengaruhi oleh eksudat akar. Jumlah mikroba tanah dan aktivitas metaboliknya lebih tinggi di daerah rizosfer dibandingkan daerah sekitarnya (Hanafiah, dkk, 2009).

Aktivitas biologis dalam tanah sebagian besar terkonsentrasi di lapisan tanah atas dengan kedalaman yang berbeda sampai 30 cm . Di tanah lapisan atas, komponen biologi menempati < 0,5% dari total volume tanah dan membuat < 10 % dari total bahan organik dalam tanah. Komponen biologis ini terutama terdiri dari organisme tanah, khususnya mikroorganisme. Meskipun jumlahnya sedikit di dalam tanah, mikroorganisme ini merupakan pemegang kunci dalam

siklus nitrogen, sulfur, dan fosfor, dan dekomposisi residu organik (Nielseen and Winding, 2002).

(30)

Keberadaan mikroba di dalam tanah terutama dipengaruhi oleh sifat kimia dan fisika tanah. Komponen penyusun tanah yang terdiri atas pasir, debu, lempung dan bahan organik akan membentuk struktur tanah. Mikroba akan membentuk mikrokoloni dalam struktur tanah tersebut, dengan tempat pertumbuhan yang sesuai dengan sifat mikroba dan lingkungan yang diperlukan. Dalam suatu struktur tanah dapat dijumpai berbagai mikrokoloni seperti mikroba heterotrof pengguna bahan organik maupun bakteri autotrof, dan bakteri aerob maupun anaerob (Sumarsih, 2003).

(31)

KONDISI UMUM PENELITIAN Lokasi Penelitian

Lokasi Penelitian terletak di Kabupaten Karo Sumatera Utara tepatnya di Desa Sigarang-garang, Kecamatan Naman Teran. Kecamatan ini diapit oleh empat kecamatan Tiganderket, Merdeka, Payung dan Simpang Empat. Secara geografis kecamatan Nama Teran berbatasan dengan Kecamatan Merdeka di sebelah Timur, disebelah Barat dengan Kecamatan Tigan Derket, sebelah Utara berbatasan dengan Langkat dan Deli Serdang, dan sebelah Selatan dengan Kecamatan

Simpang Empat dan Payung. Secara lintang berada disekitar 98o 25‟ BT dan 03o12‟ LU. Dengan luas daerah 87,82 km2 (BPSD, 2013).

Tanah

Wilayah Naman Teran terletak di pinggiran Gunung Sinabung yang berjarak 5 km dari puncak Gunung. Jenis tanah tergolong tanah vulkanis atau tanah andisol yang ciri-cirinya bewarna kelabu hingga kuning dengan tanah yang tergolong subur.

Topografi dan Iklim

Kecamatan Naman Teran terletak pada ketinggian 1300-1600 m diatas

(32)

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan Analisis tanah di Balai Pengkajian Tanaman Pertanian (BPTP) Medan. Penelitian dilakukan dari bulan Mei 2014 sampai dengan September 2014. HCl 0.1 N, metil orange, larutan K2Cr2O7, H2SO4 pekat, H3PO4 85%, dan FeSO4

0,5 N serta bahan-bahan kimia lain yang digunakan untuk analisis di laboratorium. Alat yang dgunakan dalam penelitian ini adalah pH meter, spectrophotometer, bor tanah, corong plastik, botol kaca dan bola lampu 60 watt) untuk menghitung dan melihat fauna tanah (arthropoda), Laminar Air Flow, autoclave, cawan petri, timbangan analitik, rotarimixer , pipet skala serta alat-alat lain yang digunakan untuk kegiatan analisis di laboratorium.

Metode Penelitian

(33)

Pengamatan yang dilakukan adalah dengan melihat sifat biologi tanah dari masing-masing mahluk hidup (organisme) yang ada, yang meliputi jumlah total mikroorganisme (jamur dan bakteri), pengukuran aktivitas mikroorganisme tanah (respirasi), menghitung jumlah dan jenis arthropoda, dan analisis tanah berupa pH dan bahan organik.

Pengambilan sampel diambil pada tanah yang tidak terkena abu dan terkena abu dengan kedalaman tanah 0-20 cm dan 20-40cm. Masing-masing kedalaman diambil sampel sebanyak 5 titik sampel secara acak dengan metode zig-zag. Untuk tanah yang terkena abu sampel diambil dengan kriteria ketebalan abu, yaitu tipis ≤ 2 cm, sedang 2-8 cm, dan tebal ≥8 cm.

Pelaksanaan Peneltian

Pengambilan Sampel Tanah yang Tidak Terkena dan Terkena Abu

Pengambilan sampel tanah diambil dengan menggunakan bor tanah. Sampel untuk tanah yang tidak terkena abu diambil di daerah pertanaman yang sistem tanamnya dengan menggunakan mulsa, sedangkan untuk sampel tanah yang terkena abu, pengambilan sampel dilakukan pada berbagai ketebalan abu sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan.

Pembuatan Media Potato Dextrose Agar (PDA)

(34)

homogen bahan disterilkan dengan menggunakan autoclave dengan tekanan 121o C selama 15 menit.

Isolasi Jamur dan Bakteri

Isolasi jamur dan bakteri dilakukan dengan menggunakan metode pengenceran, yaitu dengan cara menimbang tanah sebanyak 10 g kedalam erlenmeyer 250 ml dan dilarutkan dalam 90 ml air steril, kemudian shaker selama 15 menit untuk menghomogenkan larutan, sehingga campuran ini sebagai pengenceran 10-1 kemudian disiapkan 7 tabung reaksi yang berisi 9 ml air steril. Lalu dipipet 1 ml dari larutan 10-1 dengan menggunakan pipet skala, dan dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berisi air steril, campuran ini sebagai pengenceran 10-2 begitu seterusnya sampai seri pengenceran 10-7. Kemudian dipipet 1 ml dari suspensi pengenceran 10-5, 10-6, dan 10-7 dan dipindahkan ke cawan petri steril. Media PDA yang telah disiapkan, didinginkan sampai temperaturnya sekitar 40-450C, kemudian dituangkan secara perlahan-lahan ke cawan petri. Setelah media benar-benar padat, cawan petri diinkubasikan pada suhu kamar dengan diletakkan secara terbalik.

Peubah Amatan

Penetapan Jumlah Total Mikoorganisme Tanah

Penetapan jumlah total mikroorganisme ini digunakan dengan metode hitung cawan atau sering juga disebut metode cawan pengenceran.

(35)

Pengukuran Aktivitas Mikroorganisme Tanah (Respirasi)

Pengukuran aktivitas mikroorganisme tanah dilakukan untuk melihat bagaimana mikroorganisme tanah melakukan respirasi dan menghasilkan CO2 . Metode yang digunakan adalah dengan metode titrasi HCl.

Adapun prosedur pengukuran aktivitas mikroorganisme tanah yaitu dengan menimbang 100 g tanah, lalu dimasukkan kedalam toples plastik. Kemudian dimasukkan juga botol plastik ukuran kecil sebanyak 2 buah untuk tempat meletakkan larutan KOH 0,2 N ( untuk mengikat gas CO2 yang dilepaskan dari respirasi mikroba dalam contoh tanah) sebanyak 5 ml dan aquades sebanyak 10 ml. setelah itu, toples ditutup sampai kedap udara dan disimpan di dalam ruangan gelap dan di inkubasi selama 14 hari. Cara yang sama dilakukan untuk kontrol, yaitu toples yang tidak diisi contoh tanah. Setelah 14 hari diambil botol plastik yang bersi KOH dan CO2 yang sudah terikat, lalu ditambahkan 2 tetes fenolftalin dan dititrasi dengan 0,1 N HCl sampai warna larutan berubah dari merah muda (pink) menjadi bening. Selanjutnya, tetesi KOH dengan 2 tetes metal orange sehingga larutan berubah menjadi kuning. Kemudian dititrasi kembali dengan larutan HCl 0,1 N sampai warna kuning berubah orange. Setelah itu catat volume HCl yang digunakan selama dilakukannya titrasi.

Jumlah HCl yang digunakan pada tahap titrasi ini berhubungan dengan jumlah kadar CO2 yang dihasilkan mikroba. Sehingga jumlah CO2 yang dihasilkan per kg tanah lembab per hari (r) dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

(36)

dimana:

r = jumlah CO2 yang dihasilkan (ml/hari) a = ml HCl untuk toples dengan contoh tanah b = ml HCl untuk toples tanpa contoh tanah t = normalitas HCl

n = jumlah hari inkubasi Jumlah Arthropoda

Perhitungan jumlah atrhopoda tanah, dihitung dengan mengunakan alat sederhana berupa corong plastik yang dilengkapi dengan bola lampu 60 W di atasnya dan disusun diatas rak yang terbuat dari kayu kemudian di bawah corong diletakkan botol kaca bening untuk tempat menampung fauna tanah yang berasal dari contoh tanah.

Adapun prosedur yang digunakan yaitu, diletakkan bongkahan tanah di atas corong plastik kemudian dilakukan penyinaran lampu 60 W tujuannya untuk memisahkan hewan tanah dari tanahnya, lampu dinyalakan selama 4 hari, fauna yang telah tertampung pada botol penampungan kemudian diamati menggunakan kaca pembesar lalu dihitung jumlah berdasarkan jenisnya.

Analisis Tanah

Analisis tanah yang dihitung adalah pH tanah dan kandungan bahan organik. Adapun Prosedur analisis pH tanah adalah dengan cara memasukkan 10 g tanah ke dalam botol kocok. Lalu, ditambahkan air sebanyak 25 ml air. Kemudian dikocok selama 10 menit dan diukur pH nya menggunakan pH meter.

(37)

1. Ditimbang 0,5 gr tanah dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. 2. Ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 (dengan menggunakan pipet tetes) lalu

digoncang dengan tangan.

3. Ditambahkan 20 ml H2SO4 pekat dan digoncang 2-3 menit, selanjutnya didiamkan selama 30 menit.

4. Ditambahkan 200 ml air dan 10 ml H3PO4 85%. Kemudian ditambahkan 20 tetes diphenilamine dan diguncang, maka akan timbul larutan berwarna biru tua.

5. Dititrasi dengan FeSO4 0,5 N hingga warna menjadi hijau.

6. Dilakukan prosedur 2 - 5 tetapi sampel tanpa tanah, untuk mendapatkan blanko.

Dihitung C-organik dengan menggunakan rumus: C-organik = 5 ( 1-t/s ) 0,78

Keterangan: t = titrasi s = blanko

(38)

HASIL DAN PEMBAHASAN tanah. Berikut ini disajikan data pH tanah dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai pH pada Tanah yang Tidak Terkena dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan Abu

Ketebalan abu Kedalaman tanah 0-20 cm Kedalaman 20-40 cm

April Juli April Juli tanahnya baik pada pengambilan bulan April maupun bulan Juli di masing-masing kedalaman tanah. Penurunan nilai pH ini akan berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme tanah.

Jumlah Total Mikroorganisme Tanah

(39)

abu dan terkena abu pada berbagai ketebalan dapat dilihat pada Tabel 2 pada pengambilan sampel tanah bulan April dan bulan Juli.

Tabel 2. Jumlah Total Bakteri pada Tanah yang Tidak Terkena dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan Abu (koloni/ml)

April Juli April Juli

A0 (tanpa) 14.5x108 1x108 6.5x108 3.8x108

A1 ( 2 cm) 9.8x108 6x107 3.1x108 2.8x108

A2 (2-8 cm) 19.5x108 9x105 10.1x108 1.7x106

A3 ( 8 cm) 28.6x108 5.5x108 1x109 5x107

Dari Tabel 2 terlihat bahwa untuk kedalaman 0-20 cm pada pengambilan bulan April dan bulan Juli, populasi tertinggi terdapat pada pengambilan bulan April pada ketebalan abu A3 (≥8 cm) sebanyak 28.6 x 108 koloni/ml dan populasi terendah pada pengambilan bulan Juli pada ketebalan abu A2 (2-8cm) sebanyak 9 x 105 koloni/ml. Untuk kedalaman 20-40 cm jumlah tertinggi pada saat pengambilan bulan April pada ketebalan A3 (≥8 cm) sebesar 1 x 109 koloni/ml dan terendah pada saat pengambilan bulan Juli pada ketebalan A2 (2-8 cm) yaitu sebesar 1.7 x 106 koloni/ml. Dari data yang diuraikan dapat dilihat bahwa pada saat pengambilan bulan April jumlah total bakteri lebih banyak dibandingkan pada saat pengambilan bulan Juli, disebabkan pada pengambilan bulan April keadaan tanah lembab dan bercampur dengan lumpur sedangkan pada saat pengambilan bulan Juli keadaan tanah yang bercampur dengan abu menjadi mengeras karena terjadi kemarau panjang .

(40)

Tabel 3. Jumlah Total Jamur pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan Abu (koloni/ml)

Dari Tabel 3 terlihat bahwa untuk kedalaman 0-20 cm pada pengambilan bulan April dan bulan Juli, populasi tertinggi terdapat pada pengambilan bulan Juli pada ketebalan abu A2 ( 2-8 cm) sebanyak 10.5 x 108 koloni/mldan terendah

pada pengambilan bulan Juli pada ketebalan abu A1 (≤ 2 cm) sebanyak 2.2 x 106 koloni/ml , sedangkan untuk kedalaman 20-40 cm populasi tertinggi

ditunjukkan pada saat pengambilan bulan Juli pada ketebalan A2 (2-8 cm) sebesar 1.9 x 108 koloni/ml dan terendah ditunjukkan pada ketebalan A0 (tanpa) sebesar

4 x 107 koloni/ml. Populasi terbanyak diperoleh pada saat pengambilan bulan Juli dari pada bulan April. Hal ini terjadi karena pH tanah pada saat pengambilan Juli meningkat dibandingkan pada saat pengambilan bulan April, sehingga hal ini berpengaruh terhadap jenis mikroorganisme yang mampu bertahan hidup. Dalam hal ini pertumbuhan jamur yang meningkat karena jamur mampu hidup di daerah bertanah masam.

Pengukuran Aktivitas Mikroorganisme Tanah (respirasi)

(41)

Tabel 4. Pengukuran Aktivitas Mikroorganisme (Respirasi) pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan Abu (ml/hari)

A0 (tanpa) 2.1 2.8 1.5 1.1

A1 ( 2 cm) 2.1 1.8 0.5 4.1

A2 (2-8 cm) 0.2 1.0 1.1 3.3

A3 ( 8 cm) 0.9 3.8 0.1 1.8

Dari Tabel 4 diperoleh hasil untuk kedalaman 0-20 cm pada pengambilan bulan April dan bulan Juli, data tertinggi pada saat pengambilan bulan Juli dengan ketebalan abu A3 (2-8 cm) sebesar 3.8 ml/hari dan terendah pada pengambilan bulan April pada ketebalan abu A2 (2-8 cm) menjadi 0.2 ml/hari. Sedangkan untuk kedalaman 20-40 cm jumlah tertinggi ditunjukkan pada saat pengambilan bulan Juli pada ketebalan A1 (≤ 2 cm) sebesar 4.1 ml/hari dan terendah pada saat pengambilan bulan April pada ketebalan A3 (≥8 cm) sebesar 0.1 ml/hari. Dari data yang diuraikan, dapat dilihat bahwa pada pengambilan sampel tanah pada bulan Juli menunjukkan data tertinggi respirasi dari pada pengambilan sampel bulan April.

Perhitungan Jumlah dan Jenis Athropoda

Tanah memiliki keanekaragaman biota tanah yang berlimpah, diantaranya dari kelompok arthropda. Kelompok ini biasanya sangat memiliki

peran penting pada fungsi tanah diantaranya mendekomposisi proses hara. Berikut disajikan data hasil perhitungan jumlah dan jenis arthropoda yang dapat

(42)

Tabel 5. Perhitungan Jumlah dan Jenis Makrofauna Kelompok Arhropoda pada menutupi tanah, sedangkan pada ketebalan A2 mikroorganisme tidak lagi mampu bertahan akibat telah bercampurnya tanah dengan abu.

Bahan organik

Kandungan bahan organik menentukan populasi mikrofauna maupun makrofauna di dalam tanah selain itu keuntungan lain dari banyaknya kandungan bahan organik pada tanah juga dapat meningkatkan kesuburan tanah. Berikut ini disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Perhitungan Kandungan Bahan Organik Pada Tanah yang Tidak Terkena Abu dan Terkena Abu Vulkanik pada Berbagai Ketebalan Abu (%) Ketebalan abu Kedalaman tanah 0-20 cm Kedalaman 20-40 cm

(43)

akan mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena pada tanah yang terkena abu mikroorganisme tidak mampu bertahan hidup, sehingga jika tidak ada mikroba dalam tanah maka proses dekomposisi akan terhambat dan hal ini akan berpengaruh terhadap kandungan bahan organik tanah.

Pembahasan

Dari hasil penelitian diperoleh jumlah total bakteri pada kedalaman 0-20 cm yang lebih mampu bertahan hidup pada saat pengambilan pada bulan

April dari pada pengambilan bulan Juli. Lama pengambilan sampel berpengaruh terhadap jumlah total mikroorganisme. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2 di ketebalan abu A3 (≥8 cm) sebanyak 28.6 x 108 koloni/ml jumlah total mikroorganismenya meningkat pada bualn April dan kemudian jumlah menurun pada ketebalan abu A2 (2-8 cm) saat pengambilan bulan Juli 9 x 105 koloni/ml. Umumnya bakteri dapat bertahan hidup pada lingkungan yang ekstrim karena kemampuannya untuk membentuk spora sebagai pertahanan diri, walaupun lingkungan, temperatur dan kelembapan berubah. Dari data dapat dilihat bahwa pada ketebalan A3 bakteri lebih mampu bertahan hidup dibandingkan pada ketebalan lainnya, sehingga hal ini dapat mempengaruhi jumlah populasinya. Hal ini sesuai dengan Rao, (1994) yang menyatakan bakteri dapat menahan kondisi yang ekstrim walaupun temperatur dan kelembapan mempengaruhi populasinya. Hal ini dikarenakan kemampuan bakteri untuk membentuk spora sebagai perlindungan dari seluruh lingkungan yang ganas.

Dari hasil penelitian diperoleh jumlah total bakteri pada kedalaman 20-40 cm yang lebih mampu bertahan hidup pada saat pengambilan bulan April

(44)

kedalaman 20-40 cm, dimana pada ketebalan A3 jumlah total bakteri lebih banyak dibandingkan pada ketebalan lainnya. Pada ketebalan abu A3 (≥8 cm) jumlah mikroorganisme sebesar 1 x 109 koloni/ml, kemudian terjadi penurunan jumlah yang diikuti pada ketebalan abu A0, A1 dan A2. Dimana pada ketebalan A2 jumlah populasi bakteri terendah sebesar 1.7 x106 koloni/ml pada pengambilan bulan Juli. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap jumlah populasi bakteri ini terdapat pada kandungan bahan organiknya. Dimana dapat kita lihat pada Tabel 6 kandungan bahan organik tanah pada kedalaman 20-40 cm menunjukkan hasil lebih tinggi pada bulan April dari pada bulan Juli. Semakin banyak kandungan bahan organik suatu tanah maka aktivitas dan jumlah mikroorganisme akan semakin meningkat. Hal ini sesuai dengan Rao, (1994) yang menyatakan faktor-faktor yang mempengaruhi populasi bakteri dalam tanah adalah pH, praktik pertanian, pemupukan dan penambahan bahan organik tanah. Sehingga semakin banyak kandungan bahan organik tanah maka semakin besar pula populasi bakteri pada tanah tersebut.

Dari hasil penelitian diperoleh jumlah total jamur pada kedalaman 0-20 cm populasi terbanyak terdapat pada ketebalan abu A2 (2-8 cm) sebanyak 10.5 x 108 koloni/ml sedangkan populasi terendah pada ketebalan A1 (≤ 2 cm)

(45)

kemasaman tanah. Namun apabila pada pH lebih dari 5,5 jamur harus bersaing hidup dengan bakteri di dalam tanah.

Dari hasil penelitian diperoleh jumlah total jamur pada kedalaman 20-40 cm populasi terbesar pada saat pengambilan bulan Juli di ketebalan abu A2 (2-8 cm) sebesar 1.9 x 108 koloni/ml dan terendah pada ketebalan abu A0 (tanpa) menjadi 4 x 107 koloni/ml pada pengambilan bulan Juli. Pengaruh

lingkungan membuat mikroba di dalam tanah dapat berkembang atau bahkan mati. Dari data dapat dilihat bahwa pada ketebalan abu yang lebih tebal populasi lebih tinggi dibandingkan dengan ketebalan yang lain, hal ini dapat disimpulkan bahwa keadaan lingkungan dapat mempengaruhi aktivitas mikroorganisme baik jumlah ataupun jenis dari mikroba tanah yang mana yang mampu betahan hidup. Hal ini sesuai dengan Husen (2007), yang mengatakan bahwa keberadaan organisme didalam tanah dipengaruhi oleh lingkungan. Lingkunganlah yang memilih jenis mikroba apa saja yang dapat hidup dan berkembangbiak dalam suatu ekosistem tanah tertentu.

Dari hasil yang diperoleh jumlah produksi CO2 mikroorganisme tanah di kedalaman 0-20 cm jumlah tertinggi terdapat pada ketebalan A3 (≥8 cm) pada pengambilan bulan Juli sebesar 3.8 ml/hari, sedangkan jumlah terendah terdapat

pada ketebalan abu A2 (2-8 cm) pada pengambilan bulan April sebesar 0.2 ml/hari. Untuk kedalaman 20-40 cm produksi CO2 tertinggi pada pengambilan

(46)

tenaga penggerak utama dalam proses respirasi di dalam tanah dengan bantuan bahan organik yang telah terdekomposisi. Hal ini sesuai dengan Azizah, dkk., (2007) yang menyatakan bahwa respirasi adalah proses metabolisme yang menghasilkan produk sisa berupa CO2 dan H2O dan pelepasan energi. Metabolisme ini merupakan proses dekomposisi bahan organik yang secara umum mengindikasikan kegiatan mikroorganisme, dengan tujuan menyediakan karbon yang merupakan sumber metabolisme ini merupakan proses dekomposisi bahan organik yang secara umum mengindikasikan kegiatan mikroorganisme, dimana proses dekomposisi dapat berlangsung dengan mediasi mikroorganisme, sehingga mikroorganisme merupakan tenaga penggerak dalam respirasi tanah.

(47)

keanekaragaman dan populasi mikroba tanah terutama pada lapisan atas, sedangkan pada lapisan bawah populasi dan keragaman tidak terpengaruh.

(48)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pada jumlah total bakteri peningkatan populasi terdapat pada ketebalan abu A3 kemudian diikuti oleh ketebalan abu A0, A1, dan A2. Selain faktor ketebalan abu, jumlah populasi bakteri juga dipengaruhi oleh lama pengambilan sampel.

2. Pada jumlah total jamur peningkatan populasi berada pada ketebalan A2 di pengambilan bulan April dan penurunan populasi jamur terdapat pada ketebalan abu A2 saat pengambilan bulan Juli. Hal ini dipengaruhi oleh pH tanah yang tergolong masam.

3. Respirasi mikroorganisme berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme seperti kandungan bahan organik, pH dan jumlah total populasi mikroorganisme tanah.

4. Arthropoda terbanyak terdapat pada tanah yang tidak terkena abu vulkanik A0 dengan jumlah 4 ekor yaitu dengan jenis 3 rayap dan 1 semut, sedangkan terendah terdapat pada ketebalan A2 dengan tidak ada arthropoda yang dapat hidup.

Saran

(49)

DAFTAR PUSTAKA

Alexander, M., 1977. Introduction to Soil Microbiology. Academic Press. New York.

Anas, I. 1989. Petunjuk Laboratorium: Biologi Tanah Dalam Praktek. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB. Bogor.

Azizah, R. T. N., Subagyo, E. Rosanti. Pengaruh Kadar Air Terhadap Respirasi Tanah Tambak Pada Penggunaan Katul Padi Sebagai Primming Agent. Jurusan Ilmu Kelautan. UNDIP. Vol.12 (2):67-72

Balitbangtan, 2014. Hasil Kajian dan Identifikasi Dampak Erupsi Gunung Sinabung Pada Sektor Pertanian.www.litbang.deptan.go.id. Diakses pada tanggal 28 Maret 2014.

Badan Pusat Statistik Daerah Karo, 2013. Statistik Kecamatan Namanteran. http://karokab.bps.go.id/data/publikasi. Diakses pada tanggal 09 Maret 2014.

BPTP Sumatera Utara, 2013. Rekomendasi Kebijakan Mitigasi Erupsi Sinabung terhadap Sektor Pertanian. Medan.

Fiantis, D., 2006. Laju Pelapukan Kimia Debu Vulkanis G. Talang dan Pengaruhnya Terhadap Proses Pembentukan Mineral Liat non-Kristalin. Fakultas Pertanian/Jurusan Tanah. Universitas Andalas. Padang.

Foth, H. D., Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Edisi Keenam. Erlangga. Jakarta.

Hanafiah, A. S., T. Sabrina, dan H. Guchi, 2009. Biologi dan Ekologi Tanah. USU. Medan.

Hardjowigeno, H. S., 2007. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta

Hoorman, J. J., 2011. The Role of Soil Fungus. Agriculture and Natural Resources. Ohio States University Extension.

Hoorman, J. J., Islam, R., 2010. Understanding Soil Microbes and Nutrient Reclycing. Agriculture and Natural Resources. Ohio States University Extension.

(50)

Marra, J. L., Edmonds, R.L.,2005. Soil Arthropod Responses to Different Patch Type in a Mixed – Conifer Forest of the Sierra Nevada. Forest Science 51(3) 2005.

Nielseen, M. N, Winding, A., 2002. Microorganisms as Indicator of Soil Health. National Enviromental Research Institute. Denmark.

Rao, N. S. S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. UI-Press. Jakarta.

Rauf, A., 2014. Debu Vulkanik Sinabung Dapat Menyuburkan Tanah. http://usu.ac.id/id/article/776/tim-fakultas-pertanian-usu-debu-vulkanik-sinabung-dapat-menyuburkan-tanah. Diakses pada Tanggal 09 Maret 2014.

Saraswati, R, E. Husein, dan R, D, M, Simanungkalit, 2007. Metode Analisis Biologi Tanah. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor. Sumarsih, S., 2003. Diktat Kuliah: Mikrobiologi Dasar. Universitas Veteran.

Yogyakarta.

Suriadikarta, D. A, A. Abbas, Sutono, D. Erfandi, E. Santoso, dan A. Kasno, 2010. Identifikasi sifat Kimia Abu Vulkan, Tanah dan Air di Lokasi Dampak Letusan Gunung Merapi. Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Sudaryo, Sutjipto., 2009. “Identifikasi dan penentuan logam pada tanah vulkanik didaerah Cangkringan Kabupaten Sleman dengan metode analisis aktivasi neutron cepat,” Seminar nasional V SDM teknologi nuklir. Yogyakarta. Wood, M., 1995. Enviromental Soil Biology: Second Editions. Blackie Academic

(51)

Lamp.1. Data Pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 pada Pengambilan Bulan April di Kedalaman Tanah 0-20 cm

Ketebalan abu

Jumlah total mikroorganisme Produksi CO2

10-5 10-6 10-7

Bakteri Jamur Bakteri Jamur Bakteri Jamur

A0 (tanpa) 119 3 76 3 145 7 2.1

A1 ( >2 cm) 92 11 107 2 98 3 2.0

A2(>2-8 cm) 141 11 104 5 195 6 0.2

A3 (>8 cm) 75 6 75 6 286 5 0.9

Lamp.2. Data Pengamatan Jumlah Total Mikroorganisme dan Produksi CO2 pada Pengambilan Bulan April di Kedalaman Tanah 20-40 cm

Ketebalan abu