BAHAN DANMETODE
Waktu dan Tempat
Penganbilan contoh tanah dan pengamatan laboratorium dilakukan pada bulan Agustus2016 sampai Januari2017. Kegiatan penelitian diawali dengan pengambilan contoh tanah dilapangan yang dilakukan pada tegakan kemenyan (Styrax spp) yang ada di Desa Pardomuan Kecamatan Sitellu Talli Urang Julu Kabupaten Pakhpak Bharat. Selanjutnya dilakukan pengamatan kolonisasi mikroorganisme serta identifikasi fungidi LaboratoriumBiologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah tanah dari 4 jenis tegakan yaitu tanah kemenyan bunga, kemenyan batak, kemenyan minyak dan kemenyan jurame, etil alkohol 95%, kertas lebel, kapas, plastik web, alumunium foil, larutan fisiologis steril (8,5 gr NaCl per liter akuades) dalam Erlenmeyer 250 ml sebanyak 90 ml dan dalam tabung reaksi masing-masing berisi 9 ml, media Nutrien Agar (NA), Potato Dextrose Agar (PDA), media pikovskaya, tepung selulosa, dan media ligninolitik
Alat yang digunakan adalah cangkul atau sendok tanah, kantong plastik, pisau,kaca preparat, sarung tangan, masker,tali plastik, ember, oven, laminar air flow, pipet volume, timbangan, botol semprot yg berisi alkohol, Erlenmeyer, cawan petri steril, tabung reaksi steril, bunsen, mikroskop, rak tabung reaksi, pipet steril, autoclave, shaker, rotamixer, jarum ose, kamera, dan alat tulis.
14 Prosedur Penelitian
Pengambilan Contoh Tanah
Contoh tanah diambil dari 4 jenis tegakan kemenyan yaitu kemenyan batak, kemenyan bunga, kemenyan minyak dan kemenyan jurame. Masing-masing tegakan diambil tanahnya sebanyak 3 kali ulangan. Contoh tanah diambil secara sistematis berdasarkan metode Saraswati, dkk (2007) pada tanah non rhizosfir berukuran 20x20 cm dan kedalaman 0-10 cm. Tanah diambil dengan menggunakan cangkul.
Pengambilan contoh tanah dilakukan pada tiga titik ulangan pada satu jenis tegakan dan dibersihkan dari akar. Setiap tiga titik pengambilan contoh tanah digabung dan dicampur secara komposit didalam ember plastik bersih.Sebanyak 100 gr tanah diambil dan dimasukkan kedalam kantong plastik, semua contoh tanah diikat kuat kemudian diberi label dan dianalisis di laboratorium. Sebelum melakukan pengamatan mikroba dilanoratorium, terlebih dahulu dilakukan analisis kondisi tanah. Adapun parameter yang diamati meliputi pH tanah, C- organik tanah, P-tersedia dan KTK untuk mengetahui kondisi sifat tanah yang digunakan untuk penelitian.
Penetapan Total Mikroba
Pembuatan Seri Pengenceran
Metode pengenceran yang digunakan adalah metode pengenceran bertingkat berdasarkan metode Saraswati, dkk (2007) yang dimulai dengan memasukkan10gr tanah ke dalam Erlenmeyer 250 ml yang telah berisi 90 ml larutan fisiologis steril, kemudian kocok dengan shaker selama 30 menit. Kemudian menyediakan tabung reaksi yang berisi 9 ml larutan fisiologis steril
dengan menuliskan kode 102, 10-3 dan seterusnya pada tabung 1 sampai 8.Secara aseptik dilakukan pemipetan 1 ml biakan murni kemudian masukkan kedalam tabung reaksi nomor 1, kemudian dikocok hingga campuran homogen dengan menggunakan rotamixer. Selanjutnya dari tabung reaksi nomor 1 secara aseptik dipipet 1 ml kemudian dimasukkan kedalam tabung reaksi nomor 2, dikocok hingga homogen dan dilakukan hal yang sama untuk tabung nomor 2,3,4 sampai 8. Kemudian secara aseptik dipipet 1 ml dari tabung reaksi nomor 8 kemudian dibuang, maka diperoleh pengenceran 10-1 sampai 10-9
Penuangan
Pengenceran 10-7, 10-8, 10-9 dituangkan pada media Nutrien Agar (NA)sesuai dengan metode Anas (1989) yang bersuhu 50oC untuk analisis bakteri.Kemudian pengenceran 10-5, 10-6, 107dituangkan media Potato Dextrose Agar (PDA)untuk analisis fungi.Kemudian cawan tersebut diletakkan diatas meja yang rata, dan digerakkan memutar kekiri dan kekanan supaya suspensi mikroba dan media tercampur rata.Selanjutnya, setelah agar mengental inkubasikan biakan tersebut dengan posisi terbalik pada suhu kamar selama 3 hari. Setelah 3 hari selanjutnya dilakukan penghitungan manual untuk menentukan total fungi dan bakteri dalam setiap cawan perti.
Isolasi Mikroba Perombak Selulosa
Isolasi mikroba perombak selulosa dilakukan dengan metode pengenceran berdasarkan metode Anas (1989). Pada penuangan mikroba perombak selulosa digunakan media tepung selulosa, dilakukan dengan menuangkan pengenceran 103, 10-4dan 10-5dan media sebanyak 10 ml ke dalam cawan petri yang telah steril.
16
Lalu putar cawan petri kearah kiri dan kanan sebanyak 3 kali biarkan agarnya mengeras.Inkubasikan pada temperatur 280C selama satu minggu.
Mikroorganisme yang dapat menghancurkan selulosa mempunyai daerah yang terang disekitar koloni.Kemudian koloni tersebut dipindahkan ke media padat yang telah disediakan untuk pemurnian.Tanah biasanya mengandung 104-106 satuan pembentuk koloni (SPK) per ml.
Pemurniaan mikroba selulolitik
Pindahkan koloni mikroba selulolitik yang sudah tumbuh pada medium selulolitik yang baru.Inkubasi selama 3–5 hari pada suhu kamar, lakukan pengamatan sampai diperoleh koloni tunggal.Simpan di dalam agar miring untuk koleksifungi selulolitik kolonitunggal.
Isolasi Mikroba Perombak Lignin
Isolasi mikroba perombak lignin menggunakan media ligninolitik. Isolasi mikroba perombak lignin dilakukan dengan metode pengenceran bertingkat berdasarkan metode Anas (1989)dan penuangan. Pada penuangan mikroba perombak lignin digunakan media lignolitik, dilakukan dengan menuangkan pengenceran 10-3, 10 -4
dan 10-5 dan media sebanyak 10 ml ke dalam cawan petri yang telah steril. Lalu putar cawan petri kearah kiri dan kanan sebanyak 3 kali biarkan agarnya mengeras. Inkubasikan pada temperatur 280C selama satu minggu.
Mikroorganisme yang dapat menghancurkan lignin mempunyai daerah yang terang disekitar koloni. Kemudian koloni tersebut dipindahkan ke media padat yang telah disediakan untuk pemurnian.
Pemurnian mikroba perombak lignin dilakukan dengan memindahkan koloni mikroba lignin yang sudah tumbuh pada medium lignolitik yang baru.Inkubasi selama 3–5 hari pada suhu kamar, lakukan pengamatan sampai diperoleh koloni tunggal.Simpan di dalam agar miring untuk koleksifungi lignolitik kolonitunggal.
Parameter Pengamatan
Pengamatan dilakukan 3 hari setelah media biakan selesai dan parameter yang diamati adalah:
1. Perhitungan koloni
Perhitungan koloni dilakukan dengan menggunakan metode hitung cawan. Setelah 3 hari hitung koloni yang terbentuk dengan menggunakan alat penghitung koloni model Quebec. Untuk mempermudah perhitungan koloni digunakan petak-petak pada alat penghitung, mulai dari petak-petak teratas dari kiri kekanan kemudian ke petak dibawahnya.Dapat juga dilakukan dengan menghitung secara manual. Jumlah sel permililiter dapat ditetapkan dengan rumus (Waluyo, 2010):
Koloni per ml atau per gram = Jumlah koloni per cawan x 1/faktor pengenceran 2. Identifikasi Fungi
Identifikasi fungi yang sudah tumbuh dilakukan setelah pemurnian selama 3 hari. Indentifikasi dilakukan dengan mengamati ciri makroskopis dan mikroskopisnya. Pengamatan makroskopis dilakukan secara manual langsung ke cawan petri untuk fungi yang tumbuh. Sedangkan pengamatan mikroskopis dilakukan dengan menggunakan kaca preparat. Fungi yang sudah tumbuh di ambil sedikit dengan menggunakan selotip kemudian di tempelkan pada kaca preparat untuk ditumbuhkan selama 3 hari di dalam cawan petri yang berisi kapas dan disemprot aquades supaya kondisi suhunya tetap lembab. Setelan 3 hari fungi yang tumbuh
18
pada kaca preparat selanjutnya diamati dibawah mikroskop untuk diketahui ciri hifa yang tumbuh untuk diketahui jenis fungi yang tumbuh. Kemudian ciri mikroskopis yang sudah ditemukan selanjutnya dicocokkan dengan buku identifikasi fungi untuk memastikan jenis fungi yang tidak diketahui (Gilman, 1971) dan (Gandjar, dkk, 2006)
3. Pengolahan Data
Pada penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap berdasarkan perlakuan tanah dari empat jenis tegakan dan tiga ulangan pada hutan kemenyan (Styrax spp). Adapun perlakuan sebagai berikut:
Bu : Jenis tanah di bawah tegakan kemenyan bunga Ba : Jenis tanah di bawah tegakan kemenyan batak Mi : Jenis tanah di bawah tegakan kemenyan minyak Ju : Jenis tanah di bawah tegakan kemenyan jurame
Model matematika yang diasumsikan untuk rancangan ini adalah sebagai berikut:
Yij = µ + Ti + €ij Dimana :
Yij = respon atau nilai pengamatan dari perlakuan jenis tanah ke-i dan ulangan ke-j
µ = nilai tengah umum
Ti = pengaruh perlakuan jenis tanah ke-i
€ij = pengaruh galat percobaan dari perlakuan jenis tanah ke-i dan ulangan ke-j
Selanjutnya masing masing data di uji dengan uji Duncan (DMRT) pada taraf 5% (Sastrosupadi, 2000).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kondisi Sifat Kimia Tanah
Sifat kimia tanah mempengaruhi keberadaan mikroorganisme di dalam tanah. Hal tersebut sesuai dengan Saraswati, dkk (2007) yang menyatakan bahwa di dalam tanah, keberadaan mikroba sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik, kimia, dan biologi tanah. Perbedaan berbagai atribut mikroba pada berbagai kondisi tanah disebabkan antara lain oleh perbedaan jenis dan kandungan bahan organik, kadar air, jenis penggunaan tanah dan cara pengelolaannya. Berdasarkan analisis sifat kimia keempat sampel tanah yang sudah dilakukan di laboratorium maka diperoleh hasil sifat kimia tanah yang berbeda (Tabel 1).
Tabel 1. Hasil analisis sifat kimia tanah
Jenis Tegakan Parameter
pH (H2O) C-organik (%) P (ppm) KTK
Kemenyan Batak 3,9 sm 4,37 t 3,03 sr 16,13 r
Kemenyan Bunga 3,9 sm 7,00 st 12,13 s 17,50 s
Kemenyan Minyak 4,1 sm 7,30 st 25,05 st 14,33 r
Kemenyan Jurame 3,8 sm 4,24 t 1,61 sr 20,75 s
Kriteria menurut Balai Penellitian Tanah (2005)
Keterangan : sm : sangat masam t : tinggi r : rendah s: sedang st: sangat tinggi sr: sangat rendah
Kondisi kimia tanah nilai pH keempat sampel dari tegakan kemenyan yang berbeda termasuk dalam kategori tanah sangat masam yaitu kisaran 3,9-4,1. Tanah paling masam yaituberada dibawah tegakan kemenyan jurame yaitu 3,8 dan yang mendekati masamberada di bawah tegakan kemenyan minyak yaitu 4,1. Kemasaman tanah terjadi karena konsentrasi ion H dalam tanah berlebih serta tanah lebih sedikit kandungan mineralnya. Hal tersebut terjadikarena kurangnya proses aliran air di dalam tanah. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Ekosari,
20
dkk (2013) bahwa tanah organik cenderung memiliki kemasaman tinggi karena mengandung beberapa anorganik (substansi humik) hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Kelompok tanah ini biasanya miskin mineral, pasokan mineral berasal dari aliran air atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup.
Waktu pengambilan tanah juga mempengaruhi kemasaman tanah. Pengambilan tanah pada kondisi musim hujan mempengaruhi kemasaman tanah dengan terjadinya pencucian basa tanah ke dalam lapisan tanah sehingga meninggalkan kemasaman pada lapisan tanah di permukaan. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Rahmah, dkk (2014) bahwa pH tanah pada kedalaman 30-60 cm lebih tinggi dibandingkan dengan kedalaman ≤ 30 cm di duga disebabkan oleh karena tercucinya basa-basa kelapisan bawah oleh air hujan. Dan menurut Kartasapoetra, dkk (1987) dalam Susilawati (2008) pH tanah yang rendah akan menyebabkan ketersediaan hara menurun dan perombakan bahan organik terhambat.
Kandungan C-Organik tanah termasuk kategori tinggi dan sangat tinggi yaitu kisaran 4,24-7,20. Kandungan C-Organik tinggi terdapat pada sumber tanah kemenyan batak dan kemenyan jurame, kategori sangat tinggi pada tanah kemenyan bunga dan kemenyan batak. Kandungan C-Organik tinggi dan sangat tinggi dipengaruhi adanya kegiatan dekomposisi yang berlangsung di dalam tanah dan kegiatan aliran air yang menyebabkan bahan organik meningkat di dalam tanah. Kandungan C-Organik dipengaruhi oleh banyak tidaknya bahan organik di dalam tanah.
Kandungan P-tersedia dalam tanah termasuk kategori sangat rendah sampai sangat tinggi. Kriteria sangat rendah dari sumber tanah kemenyan jurame yaitu 1,61 dan kriteria sangat tinggi dari sumber tanah kemenyan minyak yaitu
25,05.Sangat rendahnya kandungan P-tersedia dalam tanah jurame diakibatkan karena rendahnya pH tanah dan terjadi pencucian yang tinggi di dalam tanah sebaliknya P–tersedia yang tinggi pada tanah kemenyan minyak karena pH kemenyan minyak lebih tinggi dibanding yang lain dan proses pencucian di dalam tanah sangat rendah hal ini sesuai dengan Cahyo, Oksana dan Aryanti (2013) yang menyatakan bahwa Penurunana nilai P-tersedia pencucian hara, terangkutnya hara oleh tanaman, subsiden atau pemadatan dan rendahnya nilai pH.
Kandungan KTK keempat sampel menunjukkan kategori rendah sampai sedang. Kandungan KTK tertinggi pada tanah kemenyan Jurame yaitu 20,75 dan terendah pada tanah kemenyan minyak yaitu 14,33. Tinggi rendahnya kandungan KTK tanah disebabkan oleh kandungan bahan organik tanah dan tinggi rendahnya pH tanah. KTK tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik dan kondisi liat tanah serta kemampuan tanah dalam menjerap unsur hara dan mineral dalam tanah. Pada tanah dengan kondisi lahan basah mengalami pencucian yang lebih tinggi sehingga menyebabkan penurunan KTK tanah. Jenis tanah pada lokasi penelitian adalah jenis tanah inceptisol dimana tanah dengan kondisi tanah basah karena banyak terdapat pada lokasi hutan tropis yang memiliki kadar curah hujan tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Evans, dkk (2014) bahwa tanah jenis ini menempati hampir 4% dari luas keseluruhan wilayah tropika atau 207 juta hektar.Oleh karena itu sebagian besar jenis tanah ini mengalami pelapukan sedang dan tercuci karena pengaruh musim basah dan kering yang sangat mempengaruhi tingkat pelapukan dan pencucian.
22
Rekapituasi Sidik Ragam Keberadaan Mikroorganisme Tanah
Hasil rekapitulasi sidik ragam (Tabel 2) menunjukkan bahwa jenis tegakan memberikan pengaruh yang berbeda pada keberadaan mikroorganisme perombak bahan organik tanah. Jenis tegakan berpengaruh nyata terhadap kelimpahan total fungi perombak lignin, namun tidak berpengaruh nyata terhadap total fungi, total bakteri, populasi total fungi perombak selulosa, populasi total bakteri perobak selulosa dan populasi total bakteri perombak lignin.
Tabel 2. Rekapitulasi Sidik Ragam keberadaan mikroorganisme tanah
Variabel
Perlakuan Jenis Tegakan
Total fungi 0,821tn
Total bakteri 0,307tn
Total fungi perombak selulosa 0,718tn
Total bakteri perombak selulosa 0,136tn
Total fungi perombak lignin 0,028*
Total bakteri perombak lignin 0,467tn
Ket: * = Berpengaruh nyata,
tn= Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan5%.
Jenis tanah yang ada pada lokasi pengambilan sampel termasuk jenis inceptisol. Jenis tanah inceptisol memiki kandungan bahan organik yang beragam yang memepengaruhi keberagaman mikroorganisme tanah terutama untuk mikroba perombak bahan organik tanah. Hasil penelitian Agung, dkk (2013) menunjukkan adanya pengaruh yang sangat nyata antara total populasi bakteri dengan C-organik (r = 0,89**), dan berpengaruh sangat nyata pula pada uji korelasi antara total populasi jamur dengan organik (r = 0,87**) (Tabel 3.3). C-organik tertinggi pada tipe penggunaan lahan kebun campuran (TiLc) juga disebabkan karena pengelolaan yang tidak intensif (hasil wawancara petani) dan beragamnya eksudat akar yang dihasilkan pada kebun campuran. Menurut Soemarno(2010) dalam Agung, dkk (2013) bahwa Mikroorganisme dalam tanah biasanya terkonsentrasi pada daerah sekitar perakaran karena akar mengeluarkan
berbagai sekresi yaitu berupa asam amino, karbohidrat, vitamin, nukleotidadan enzim, oleh karena itu, eksudat akar merupakan sumber nutrisi bagi mikroorganisme tanah.
Penetapan Total Fungi dan Bakteri
Sidik ragam (Tabel 2) menunjukkan bahwa jenis tegakan kemenyan tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah populasi fungi dan bakteri.Rataan populasi fungi dan bakteri pada jenis tanah yang berbeda dapat disajikan pada(Tabel 3) Tabel 3. Jumlah populasi total fungi dan bakteri (... x 107 SPK/ml)
Jenis Tegakan Rataan
Fungi Bakteri
Kemenyan Batak 1030 9,88
Kemenyan Bunga 1090 7,04
Kemenyan Minyak 1102 3,18
Kemenyan Jurame 1340 15,66
Jumlah rataan populasi fungi berdasarkan jenis tegakan tanah tertinggi berada di bawah tegakan kemenyanjuramesebanyak 1340 x 107SPK/ml dan terendah terdapat pada jenis tanah di bawah tegakan kemenyan bataksebanyak 1030 x 107SPK/ml.Perbedaan jenis tegakantidak berpengaruhnyata terhadap keberadaan populasi mikroorganisme fungi dan bakteri. Hal ini dikarenakan kandungan pH tanah pada setiap jenis tegakan hampir sama. Pada tanah kemenyan jurame memiliki kandungan pH lebih rendah yaitu sebesar 3,8 lebih asam dari tanah kemenyan batak dengan pH sebesar 3,9 sehingga kisaran populasi fungi lebih banyak terdapat pada tanah kemenyan juramekarena fungi lebih menyukai kondisi tanah yang sangat masam.
Rataan populasi fungi tertinggi pada tanah kemenyan jurame karena pada tanah kemenyan jurame memiliki kandungan pH yang paling asam diantara jenis kemenyan yang lain. Hal ini sesuai dengan Gandjar, dkk (2006) yang menyatakan
24
bahwa kebanyakan fungi tumbuh optimum pada kisaran pH luas yaitu 2-5,5 dan akan lebih optimum pada tanah yang lebih masam.
Kedalaman tanah juga mempengaruhi kemasaman tanah. Pengambilan contoh tanah pada penelitian ini dilakukan pada kedalaman 0-10 cm dari permukaan tanah. Kemasaman tanah memepengaruhi keberadaan mikroorganisme di dalam tanah. Hal tersebut diperkuat hasil penelitian Ardi (2009) yang menyatakan bahwa bahwa faktor kedalaman tanah berpengaruh nyata terhadap besarnya pH tanah dimana semakin dalam suatu tanah maka semakin besar pula pH tanahnya.
Tinggi rendahnya total fungi dan bakteri pada tanah juga disebabkan jenis tanah pada lokasi pengambilan contoh tanah daerah Pakpak Barat merupakan jenis tanah inceptisol. Menurut Arif dkk (2014) bahwa di kebun inti tanaman gambir Kabupaten Pakpak Bharat memiliki jenis ordo tanah inseptisol. Kemasaman tanah juga dikarenakan jenis tanah yang mempengaruhi tinggi rendahnya fungi dan bakteri dalam tanah, menurut Evans, dkk (2014) bahwa tanah jenis inceptisol menempati hampir 4% dari luas keseluruhan wilayah tropika atau 207 juta hektar.Oleh karena itu sebagian besar jenis tanah ini mengalami pelapukan sedang dan tercuci karena pengaruh musim basah dan kering yang sangat mempengaruhi tingkat pelapukan dan pencucian. Proses pencucian tanah mempengaryhu kandungan KTK dan kemasaman pada tanah.
Berdasarkan Tabel 3diketahui bahwa jumlah populasi bakteri tertinggi terdapat pada tanah di bawah tegakan kemenyan jurame sebesar 15,66 x 107SPK/ml dan terendah terdapat pada jenis tanah di bawah tegakan kemenyan minyak sebesar 3,1 x 107SPK/ml. Bakteri merupakan populasi yang paling banyak ditemukan di alam namun hanya dapat tumbuh dan berkembang dengan baik ketika keadaan
mendukung dimana bakteri tumbuh dengan baik pada kisaran pH 6,5-7,5 sedangkan pada pH dibawah 5,0 tidak dapat tumbuh dengan baik. Dengan demikian pada tanah yang masam bakteri lebih sedikit jumlahnya dibandingkan fungi .
Keempat sampel tanah yang diuji menunjukkanpH yang sangat masam sehingga bakteri lebih sedikit ditemukan dibandingkan koloni fungi. Pertumbuhan bakteri akan ditekan oleh fungi bila pH tidak menguntungkan bagi bakteri. Hal ini sesuai dengan Waluyo(2007)yang menyatakan bahwa nilai pH medium sangat berpengaruh pada jenis mikroba yang tumbuh. Jasad renik pada umumnya dapat tumbuh pada kisaran pH 3-6. Kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum pertumbuhan sekitar pH 6,5-7,5. Pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8.5 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik, kecuali bakteri asam asetat dan bakteri yang mengoksidasi sulfur. Sebaliknya, khamir menyukai pH 4-5 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5-8,5. Oleh karena itu , khamir tumbuh pada pH rendah dimana pertumbuhan bakteri terhambat. Kapang mempunyai pH optimum 5,7 tetapi seperti halnya khamir kapang masih dapat hidup pada pH 3,0-8,5.
Tinggi rendahnya bakteri dalam tanah juga dipengaruhi oleh kondisi eksudat akar pada vegetasi. Umur vegetasi mempengaruhi kandungan bahan makanan yang dikeluarkan oleh eksudat pada akar tanaman dimana bahan makanan memberikan nutrisi bagi pertumbuhan bakteri dalam tanah. Menurut Antralina, dkk (2015) perbedaan populasi pada umur tanaman yang berbeda disebabkan oleh perbedaan aktivitas metabolisme akar di mana semakin bertambah umur, akar yang tumbuh dan aktif semakin banyak sehingga menyebabkan komposisi dan jumlah eksudat yang dikeluarkan akan semakin
26
banyak. Dengan demikian, akan semakin banyak sumber makanan tersedia untuk pertumbuhan bakteri sehingga populasinya juga akan bertambah banyak pada daerah perakaran. Jumlah dan tipe perakaran juga mempengaruhi jumlah dan kualitas eksudat akar.
Isolasi dan Identifikasi Mikroba Perombak Selulosa
Sidik ragam terhadap populasi fungidan bakteri perombak selulosa(Tabel 2)menunjukkan bahwa tanah dibawah tegakan kemenyan yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap populasi fungi dan bakteri perombak selulosa. Jumlah populasi fungi perombak selulosa tertinggi terdapat pada jenis tanah kemenyan minyak sebesar 25,1 x 104 SPK/ml dan terendah terdapat pada jenis tanah kemenyan bunga sebesar 15,8 x 104 SPK/ml (Tabel 4):
Tabel 4. Jumlah populasi fungi dan bakteri perombak selulosa (.. x 104SPK/ml)
Pada tanah dibawah tegakan kemenyan minyak terdapat lebih banyak fungi yang mampu mengurai selulosa dibanding tanah dibawah tegakan jenis kemenyan yang lain. Hal tersebut disebabkan karena pada tanah di bawah tegakan kemenyan minyak, memiki pH masam dengan kandungan bahan organik yang tinggi. Akibatnya fungi perombak selulosa mendominasi dalam menguraikan bahan selulosa. Sedangkan pada tanah kemenyan bunga lebih sedikit kandungan C-Organik dan P sehingga bahan organiknya lebih sedikit. Hal tersebut sesuai Wanda (2012) yang menyatakan bahwa peran penting mikroorganisme dalam
Jenis Tegakan Rataan
Fungi Bakteri
Kemenyan Batak 15,9 101,6
Kemenyan Bunga 15,8 34,3
Kemenyan Minyak 25,1 73,2
degradasi selulosa adalah menguraikan unsur hara yang terikat dalam material organik yang sukar larut diubah menjadi material organik yang sukar larut
Jumlah populasi bakteri perombak selulosa tertinggi terdapat pada jenis tanah kemenyan batak sebesar 101,6 x 104SPK/ml dan terendah terdapat pada jenis tanah kemenyan jurame sebesar20,8 x 104 SPK/ml (Tabel 4). Pada tanah kemenyan batak mengandung lebih banyak C-Organik yang merupakan bahan utama yang diperlukan oleh mikroba perombak selulosa. Sedangkan tanah dibawah tegakan kemenyan jurame memiliki kandungan C-Organik paling sedikit. Hal tersebut menentukan sedikit banyaknya populasi mikroba perombak selulosa. Rohmawati (2013) menyatakan bahwamikroba perombak bahan organik atau biodekomposer adalah mikroorganisme pengurai serat, lignin, dan senyawa organik yang mengandung nitrogen dan karbon dari bahan organik (sisa-sisa organi dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati).
Fungi dan bakteri mempunyai kemampuan yang berbeda dalam menguraikan bahan organik. Hal tersebut disebabkan karena pengaruh faktor biotik dan abiotik yang terkandung di dalam tanah. Menurut BIS (2010) keragaman fungsional dan aktivitas organisme tanah sangat dipengaruhi oleh faktor biotik danabiotik setempat.Faktor biotik meliputi kondisi vegetasi, sedangkan faktor abiotik meliputi kondisi iklimdan kondisi tanah. Kandungan C-Organik juga memepengaruhi keberadaan mikroba perombak selulosa.
Maryandini, dkk (2009) menyatakan bahwasetiap bakteri selulolitik menghasilkan
enzim selulase kompleks yang berbeda-beda, tergantung dari gen yang dimiliki dan sumber karbon yang digunakan. Berdasarkan hasil Identifikasi diperoleh 4
28
genus fungi perombak selulosa yaitu Aspergillus sp, Penicillium sp, Candida sp dan Mucor sp (Tabel 5).
Tabel 5. Hasil Identifikasi Fungi Perombak selulosa
Genus Sumber Tanah
Kemenyan Batak
Kemenyan Bunga
Kemenyan Minyak Kemenyan
Jurame Aspergillus sp 1 + Aspergillus sp 2 + Aspergillus sp 3 + Aspergillus sp 4 + Aspergillus sp 5 + Aspergillus sp 6 + Aspergillus sp 7 + Aspergillus sp 8 + Aspergillus sp 9 + Penicillium sp 1 + Penicillium sp 2 + Penicillium sp 3 + Penicillium sp 4 + Penicillium sp 5 + Penicillium sp 6 + Candida sp 1 + Mucor sp 1 + Keterangan : + = Ada
Hasil yang diperoleh menunjukkan keragaman fungi pada setiap jenis tanah dan genus yang paling dominan adalah genus Aspergillus sp. Adapun jumlah jenis paling banyak ditemukan pada tanah di bawah tegakan kemenyan batak. Aspergillus sp merupakan jenis fungi yang paling banyak ditemukan dan merupakan jenis kapang selulotik yang mampu merombak bahan organik tanah terutama bahan selulosa. Hal ini sesuai dengan pernyataan Wanda (2012) bahwa Aspergillus niger merupakan salah satu jenis kapang selulotik, yaitu kapang yang memiliki kemampuan merombak atau mendegradasi selulosa terutama pada kondisi aerob.
Jenis Penicillium sp juga banyak ditemukan pada tanah dengan kondisi masam sehingga pada penelitian ini kedua genus tersebut banyak ditemukan. Menurut
Samosir (2009) fungi Penicillium sp merupakan fungi yang dapat berkembang di dalam tanah tanah masam yang memiliki pH rendah. Hal ini akan menimbulkan lebih banyak fungi lagi. Fungi tersebut terdapat di dalam tanah dimana jumlah yang terbanyak terdapat dilapisan permukaan tempat bahan organik yang tersedia dan mencukupi aerasinya.
Isolasi dan Identifikasi Mikroba Perombak lignin
Sidik ragam (Tabel 2) menunjukkan bahwa tanah dibawah tegakan kemenyan yang berbeda berpengaruh nyata terhadap populasi fungi perombak lignin, namun tidak berpengaruh nyata terhadap bakteri perombak lignin. Rataan jumlah populasi fungi dan bakteriperombak ligninserta hasil pengujian dengan uji DMRT dapat disajikan pada (Tabel 6):
Tabel 6. Jumlah populasi fungi dan bakteri perombak lignin (... x 104SPK/ml)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama berbedatidak nyata menurut DMRT pada taraf 5%
Rataan jumlah populasi fungi perombak lignin tertinggi terdapat pada tanah di bawah tegakan kemenyan jurame sebesar 17 x 104SPK/ml yang berbeda nyata dengan tanah di bawah tegakan yang lainnya dan terendah terdapat pada tanah dibawah tegakan kemenyan bunga sebesar 4,6 x 104SPK/ml yang berbeda tidak nyata dengan kemenyan batak dan kemenyan minyak tetapi berbeda nyata dengan tanah dibawah tegakan kemenyan jurame (Tabel 6).
Jenis Tegakan Rataan
Fungi Bakteri
Kemenyan Batak 5,8 ab 42,06
Kemenyan Bunga 4,6 a 5,7
Kemenyan Minyak 8,7 ab 45,7
30
Pada tanah kemenyan jurame terdapat fungi perombak lignin yang lebih tinggi dibandingkan jenis tanah kemenyan yang lain. Hal ini karena pada tanah kemenyan jurame memiliki pH yang lebih rendah. pH yang rendah tersebut mendukung banyaknya jumlah fungi yang tumbuh sehingga mempengaruhi banyaknya bahan organik yang tersedia di dalam tanah. Mikroba perombak lignin merupakan salah satu mikroba yang mampu menguraikan bahan organik yang terkandung di dalam tanah, hal ini sesuai dengan pernyataan Ekosari, dkk (2013) tanah organik cenderung memiliki keasaman tinggi karena mengandung beberapa anorganik (substansi humik) hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Kelompok tanah ini biasanya miskin mineral, pasokan mineral berasal dari aliran air atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup.
Jumlah populasi bakteri perombak lignin tertinggi terdapat pada jenis tanah kemenyan minyak sebesar 45,7 x 104SPK/ml dan terendah terdapat pada jenis tanah kemenyan bunga sebesar 5,7 x 104 SPK/ml (Tabel 6).Hal ini terjadi karena bahan lignin di dalam tanah lebih susah di rombak oleh mikroba terutama fungi dan tidak semua mikroba mampu merombak lignin. Untuk jenis tanah masam jenis fungi akan lebih lama bertahan dibandingkan bakteri. Bakteri akan tertutup oleh fungi setelah 3 hari . Hal ini sesuai dengan Wanda (2012) yang menyatakan bahwa lignin merupakan material yang paling kuat dalam biomassa, sehingga sangat resisten terhadap degradasi baik secara biologis, enzimatis maupun secara kimia. Lignin sulit di degradasi karena strukturnya yang kompleks dan heterogen serta berikatan dengan selulosa dan hemiselulosa dalam jaringan tanaman.Aiman dan Astuti (2012) menyatakan bahwa Mikrobia hanya sedikit sekali yang mampu
mendegradasi lignin dan biasanya sangat lambat. Jasad yang mampu memecah lignin utamanya adalah jamur tingkat tinggi yaitu Basidiomycetes.
Tanah dibawah tegakan kemenyan minyak memiliki kandungan pH mendekati netral sehingga bakteri lebih banyak tumbuh. Hal tersebut dikarenakan bakteri hanya dapat tumbuh pada kisaran pH netral. Waluyo(2007) menyatakan kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum sekitar pH 6,5-7,5. Pada pH dibawah 5,0 dan diatas 8.5 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik, kecuali bakteri asam asetat dan bakteri yang mengoksidasi sulfur.
Bakteri merupakan organisme yang paling besar jumlahnya di dalam tanah,
sehingga dalam satu gram saja dapat ditemukan kurang lebih 109 bakteri. Dalam
keadaan menguntungkan bakteri dapat berkembang dengan cepat, tetapi keadaan ini tidak dapat bertahan lama. Karena seiring dengan bertambahnya waktu nutrisi yang ada disekitarnya juga berkurang padahal bahan-bahan tersebut sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan bakteri(Yulipriyanto, 2010). Pada awalnya yang pertama kali tumbuh adalah bakteri namun setelah bahan organik sebagai energi bagi bakteri habis pertumbuhannya akan terhenti dan di dominasi oleh pertumbuhan fungi yang pertumbuhannya lebih lama dari pada bakteri.
Berdasarkan hasil identifikasi diperoleh 2 genus fungi yaitu Aspergillus dan Penicillium (Tabel 7). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa fungi yang dominan adalah jenis Aspergillus sp. Jumlah jenis Aspergillus terbanyak diperoleh pada tanah dibawah tegakan kemenyan batak yaitu sebanyak 5 jenis . Adapunjenis Penicillium sp terbanyak diperoleh pada tanah dibawah tegakan kemenyan bunga.
32
Pada kemenyan minyak dan kemenyan jurame masing-masing hanya dijumpai 1 genus saja.
Tabel 7. Hasil Identifikasi Fungi Perombak lignin
Genus Sumber Tanah
Kemenyan Batak Kemenyan Bunga Kemenyan Minyak Kemenyan Jurame Aspergillus sp 1 + Aspergillus sp 2 + Aspergillus sp 3 + Aspergillus sp 4 + Aspergillus sp 5 + Aspergillus sp 6 + Aspergillus sp 7 + Penicillium sp 1 + Penicillium sp 2 + Penicillium sp 3 + Keterangan : + : ada
Aspergillus sp merupakan genus yang sangat potensial di dalam tanah sehingga mampu tumbuh pada kondisi apa pun terutama pada kondisi tanah masam. Pada kondisi tersebut lignin sulit untuk terdegradasi karena kandungan yang terdapat pada lignin membuat lignin resisten tergadap mikroba perombak. Hal ini sesuai dengan Wanda (2012) bahwa lignin merupakan material yang paling kuat dalam biomassa, sehingga sangat resisten terhadap degradasi baik secara biologis, enzimatis maupun secara kimia. Lignin sulit di degradasi karena strukturnya yang kompleks dan heterogen serta berikatan dengan selulosa dan hemiselulosa dalam jaringan tanaman.
Aspergillus sp merupakan jenis fungi yang mudah tumbuh pada daerah yang ekstrim terutama untuk jenis tanah yang sangat masam(Effendi 1999). Aspergillus sp ini diketahui mampu bertahan dalam keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dari pada mikroorganisme lain.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Keberadaan mikroorganisme tertinggi sampai terendah berturut-turut pada tanah kemenyan jurame, kemenyan batak, kemenyan minyak dan kemenyan bunga serta identifikasi jenis fungi ditemukan 5 genus fungi yaitu genus Aspergillus sp, Penicillium sp, Candida sp dan Mucor sp. Ditemukan 21 isolat Aspergillus sp, 9 isolat Penicillium sp, 3 isolat Mucor sp dan 1 isolat Candida sp.
Saran
Sebaiknya dilakukan penelitian selanjutnya untuk mengetahui lebih banyak lagi mengenai mikroba fungsional dalam tanah terutama mikroba yang sudah ditemukan pada tanah kemenyan tersebut
