DINAMIKA POPULASI SERTA DIVERSITAS MESOFAUNA TANAH AKIBAT PEMBERIAN JENIS DAN CARA APLIKASI BAHAN ORGANIK
PADA PIRINGAN KELAPA SAWIT
SKRIPSI
OLEH:
RISKY ANANDA/110301174 Agroekoteknologi Minat-Ilmu Tanah
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
DINAMIKA POPULASI SERTA DIVERSITAS MESOFAUNA TANAH AKIBAT PEMBERIAN JENIS DAN CARA APLIKASI BAHAN ORGANIK
PADA PIRINGAN KELAPA SAWIT
SKRIPSI
OLEH:
RISKY ANANDA/110301174 Agroekoteknologi Minat-Ilmu Tanah
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas PertanianUniversitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
ABSTRAK
Populasi mesofauna tanah sangat dipengaruhi oleh ketersedian sumber makanan yang turut mempengaruhi keragaman hewan tersebut pada lingkugannya. Sumber makanan dapat berupa bahan organik yang beragam jenis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis dan cara aplikasi bahan organik pada piringan kelapa sawit terhadap populasi serta diversitas mesofauna tanah. Penelitian ini dilaksanakan di lahan perkebunan kelapa sawit Aek Pancur, Tanjung Morawa. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Faktorial. Faktor pertama jenis bahan organik terdiri dari tanpa bahan organik, serasah, TKKS, serasah + T. harzianum dan TKKS + T. harzianum dan faktor kedua cara aplikasi bahan organik yaitu ditumpuk melingkari tegakan, disebar serta diaplikasikan diujung piringan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi TKKS mampu meningkatkan populasi mesofauna, C-organik tanah serta pH tanah, pemberian bahan organik dalam bentuk serasah + T. harzianum mampu meningkatkan populasi mikroorganisme sedangkan bahan organik dalam bentuk TKKS + T. harzianum mampu meningkatkan aktivitas enzim carboxymethyl-cellulase tanah. Namun pemberian bahan organik tidak berpengaruh nyata terhadap bulk density tanah. Cara disebar mampu meningkatkan populasi mesofauna pada piringan kelapa sawit serta populasi mikroorganisme tanah. Interaksi anatara TKKS yang diaplikasikan secara disebar merata selapis mampu meningkatkan populasi mesofauna tanah dan aplikasi serasah + T. harzianum mampu meningkatkan populasi mikroorganisme tanah. Terdapat 32 famili mesofauna pada piringan kelapa sawit dengan kepadatan populasi, kepadatan relatif serta frekuensi kehadiran tertinggi dari famili Campodeidae, ordo yang paling mendominasi adalah ordo Acari dan Colembola.
Kata kunci : Mesofauna, Diversitas, Bahan Organik, Carboxymethyl-Cellulase, Mikroorganisme Tanah
ABSTRACT
The population of soil mesofauna is strongly influenced by the availability of food sources that influence the diversity of these fauna in its environment. Food sources may include various types of organic materials. This research aimed to determine the effect types and how the application of organic materials on the weed circletowards the population and diversity of soil mesofauna. This research was conducted in oil palm plantations Aek Pancur, Tanjung Morawa. This researchwas use randomize block design factorial. The first factor is the type of organic materials: without any organic material, litter, EFB, litter + T. harzianum and EFB + T. harzianum and the second factor is how the application of organic materials: stacked encircling oil palm, spread a layer and applied at the threshold of the circle. The results showed that application ofEFB was increase mesofauna population , C-organic and soil pH, application litter + T. harzianum was increase the population of soil microorganisms while application EFB + T. harzianum was increaseactivity of enzymes carboxymethyl- cellulase in soil. But the application organic materials was not significantly affect soil bulk density. The application spread a layer was increase the population of soil mesofauna on the weed circle and the population of soil microorganisms. Interaction between EFB which was spread a layer increase the population of soil mesofauna and application oflitter + T. harzianumwhich was spread a layer increase the population of soil microorganisms. There are 32 mesofauna families found on the palmweed circlewhich the population density, relative density and the highest frequency of the attendance was from family Campodeidae, the most dominating order are the order Acari and Collembola.
Keywords : Mesofauna, Diversity, Organic Matter, Carboxymethyl-Cellulase, Soil Microorganisms
RIWAYAT HIDUP
Risky Ananda dilahirkan di Perbaungan pada 20 September 1993. Anak ke sembilan dari Sembilan bersaudara, putra dari Ayahanda almarhum M. Yusuf dan Ibunda Rosmawati Siregar.
Menamatkan pendiidkan di SD Negri No. 101935 Batang Terap pada tahun 2005, SMP Negri 1 Perbaungan pada tahun 2008, SMA Negri 1 Perbaungan pada tahun 2011. Kemudian pada tahun yang bersamaan melanjutkan pendiidkan di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur SNMPTN serta mengambil minat Ilmu Tanah.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di perkebunan kelapa sawit PT. Anglo Eastern Plantation Management Indonesia (AEPMI) Tasik Idaman Estate pada bulan Juli hingga Agustus 2014. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti kegiatan sebagai anggota Tanoto Scholars Association (TSA) Medan (2013-2015), Himpunan Mahsaiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK) FP USU, anggota pengajian Al-Bayan (2014-2015). Selain itu penulis juga aktif berperan menjadi Asisten Praktikum di Laboratorium Dasar Ilmu Tanah (2013-2015), Penelolaan Tanah dan Air (2013-2015), Kimia Tanah (2015), Ekologi dan Biologi Tanah (2015) serta Bioteknologi Tanah (2016).
Semasa kuliah, penulis pernah menjadi penerima beasiswa National Champion Scholarship (NCS) Tanoto Foundation sejak 2012- 2015, mengikuti seminar internasional, pelatihan kepemimpinan (Leadership Workshop) dan National Gathering di d’Jungle, Bogor, Pengembangan softskill dalam bidang Public Speaking and Presentation Training yang diadakan oleh Tanoto Foundation.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini dengan baik.
Adapun judulpenellitian ini adalah ”Dinamika Populasi Serta Diversitas
Mesofauna Tanah Akibat Pemberian Jenis dan Cara Aplikasi Bahan Organik Pada Piringan Kelapa Sawit”yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan data untuk penulisan skripsi yang berguna untuk meraih gelar sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc selaku ketua komisi pembimbing, Ir. Sarifuddin, MP
selaku anggota komisi pembimbing serta kepada staf peneliti di PPKS yaitu ibu Nuzul Hijri Darlan, SP. MSi, bapak Fandi Hidayat, SP serta kepada bapak Iput Pradiko, S.Si yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan dan mengarahkan penulis selama penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih ada kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat menghargai ide, kritik ataupun saran secara terbuka dari para dosen dan rekan mahasiswa guna menjadikan penelitian ini lebih baik lagi kedepannya.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga penelitian ini dapat bermanfaaat bagi kita semua.
Medan, Juni 2016 Penulis
DAFTAR ISI
KATAPENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv DAFTAR LAMPIRAN ... v DAFTAR GRAFIK ... vi PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1 Tujuan Penelitian ... 2 Hipotesis Penelitian ... 3 Kegunaan Penelitian ... 3 TINJAUAN PUSTAKA Ekosistem Tanah ... 4 Mesofauna Tanah ... 6
Lingkungan Perkebunan Kelapa Sawit ... 10
Bahan Organik Tanah ... 12
Enzim Selulase ... 15
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
Bahan dan Metode ... 17
Metode Penelitian ... 18
Pelaksanaan Penelitian ... 19
Sensus Tanaman dan Pengecatan Tanaman Sampel ... 19
Pencacahan TKKS, Serasah serta Analisa Awal ... 21
Persiapan Inokulum Trichoderma harzianum ... 21
Analisa Tanah Awal sebelum Aplikasi ... 21
Aplikasi Bahan Organik ... 21
Pengambilan Sampel Mesofauna dan Ekstraksi ... 22
Pengambilan Data Pendukung ... 23
Peubah Amatan ... 23
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Iklim Lokasi Penelitian ... 25
Populasi Mesofauna ... 26
Populasi Mikroorganisme ... 38
C-organik Tanah ... 39
Aktivitas Enzim CarboxyMethyl-Cellulase (CMC-ase) ... 41
pH Tanah ... 42
Identifikasi Mesofauna Tanah ... 44 Kepadatan Populasi, Kepadatan Relatif, dan Frekuensi
Kehadiran Mesofauna ... 47
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 50 Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
No. Hal
1. Skema komponen bahan organik, laju dekomposisi serta komposisi masing-masing fraksi……….
13
2. Data iklim lokasi penelitian (kebun Aek Pancur) selama waktu pengamatan dari Juni-September 2015………..
25
3. Populasi mesofauna tanah akibat pemberian jenis bahan organik….
27
4. Populasi mesofauna tanah akibat cara aplikasi bahan organik……..
31
5. Populasi mesofauna tanah berdasarkan interaksi pemberian jenis bahan organik dan cara aplikasinya………..
33 6. Populasi mikroorganisme tanah berdasarkan jenis bahan organik,
cara aplikasi dan interaksi keduanya………..
38
7. Nilai C-organik tanah akibat pemberian jenis bahan organik, cara aplikasi dan interaksi keduanya……….
40
8. Nilai aktivitas enzim carboxymetyl-cellulase akibat pemberian jenis bahan organik, cara aplikasi dan interaksi keduanya……….
41
9. Nilai pH tanah akibat pemberian jenis bahan organik, cara aplikasi
dan interaksi keduanya………...
43
10. Nilai bulk density tanah akiba pemberian jenis bahan organik, cara aplikasi dan interaksi keduanya……….
44
11. Kepadatan populai, kepadatan relatif serta frekuensi kehadiran dari setiap famili mesofauna yang terdapat pada piringan kelapa sawit…
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Klasifikasi biota tanah berdasarkan ukuran
tubuhnya………..
5
2. Struktur jaring-jaring makanan didalam
tanah……….
6
3. Bagan lokasi penelitian……… 20 4. Sketsa pengambilan sampel mesofauna pada piringan kelapa
sawit…
22
5. Daftar tingkatan takson mesofauna yang telah diidentifikasi sampai pada tingkat famili………...
45
6. Pembuatan inoculum T.
harzianum………..
93
7. Pencacahan Tandan Kosong Kelapa Sawit di kebun Aek Pancur…….
93
8. Pengecatan tanaman sampel sesuai dengan perlakuan masing-masing
93
9. Aplikasi Bahan Organik Pada Piringan Kelapa Sawit……… 94 10. Pengambilan Sampel Mesofauna Tanah, Ekstraksi Serta Observasi
Mikroskopik……… 95
11. Pengambilan sampel untuk keperluan berbagai analisa tanah……….
95
12. Perhitungan Populasi
Mikroorganisme………
96 13. Analisa Kandungan C-organik
Tanah………..
97
14. Analisa pH tanah………..
15. Analisa Bulk Density Tanah……….... 97 16. Analisa Aktivitas Enzim CarboxyMethyl-Cellulase
Tanah………….
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Populasi mesofauna minggu ke 2………... 56
2. Daftar sidik ragam populasi mesofauna minggu ke 2………... 56 3. Populasi mesofauna minggu ke 4……… 57
4. Daftar sidik ragam populasi mesofauna minggu ke 4………. 57
5. Populasi mesofauna minggu ke 6……… 58
6. Daftar sidik ragam populasi mesofauna minggu ke 6………. 58
7. Populasi mesofauna minggu ke 8……… 59
8. Daftar sidik ragam populasi mesofauna minggu ke 8………. 59
9. Populasi mesofauna minggu ke 10……….. 60
10. Daftar sidik ragam populasi mesofauna minggu ke 10……… 60 11. Populasi mikroorganisme tanah………. 61
12. Daftar sidik ragam populasi mikroorganisme tanah……… 61
13. Kandungan C-organik tanah………... 62
14. Daftar sidik ragam kandungan C-organik tanah……….. 62
15. Reaksi tanah (pH tanah)……….. 63
16. Daftar sidik ragam reaksi tanah (pH tanah)………. 63
17. Bulk density tanah ………... 64
18. Daftar sidik ragam bulk density tanah………. 64
19. Aktivitas Enzim CarboxyMethyl-Cellulase……… 65
20. Daftar sidik ragam Aktivitas Enzim CarboxyMethyl-Cellulase……. 65
21. Prosedur analisa parameter penelitian……… 66
22. Kurva Standar Pengukuran Aktivitas Enzim Carboxymethyl-Cellulase….. 72
23. Hasil Analisa Awal Bahan Organik dan Tanah……… 73
24. Daftar Tingkatan Takson Mesofauna Yang Diidentifikasi…………. 74
DAFTAR GRAFIK
No. Hal.
1. Dinamika populasi mesofauna tanah akibat pemberian jenis bahan
organik yang diamati selama 12 minggu……….
27
2. Dinamika populasi mesofauna tanah akibat pemberian jenis bahan
organik yang telah diamati selama 12
minggu………
31
3. Populasi mesofauna tanah berdasarkan interaksi jenis bahan organik dengan cara aplikasi disebar selapis merata pada piringan kelapa
sawit………
35
4. Populasi mesofauna tanah berdasarkan interaksi jenis bahan organik dengan cara aplikasi ditumpuk melingkari batang tanaman kelapa sawit
35
5. Populasi mesofauna tanah berdasarkan interaksi jenis bahan organik dengan cara aplikasi ditumpuk melingkari tepi piringan kelapa sawit
