IDENTIFIKASI AKTIVITAS DAN POPULASI MIKRO ORGANISME DAN MAKRO ORGANISME TANAH PADA LAHAN SAWAH
TANAMANCABAI RAWIT (Capsicun frutescens l.) DI DESA ANTIROGO KECAMATAN SUMBERSARI
KABUPATEN JEMBER
LAPORAN PRAKTIKUM
Oleh Kelompok A1
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER 2018
IDENTIFIKASI AKTIVITAS DAN POPULASI MIKRO ORGANISME DAN MAKRO ORGANISME TANAH PADA LAHAN SAWAH
TANAMANCABAI RAWIT (Capsicun frutescens l.) DI DESA ANTIROGO KECAMATAN SUMBERSARI
KABUPATEN JEMBER
LAPORAN PRAKTIKUM
diajukan guna melengkapi tugas praktikum dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Biologi Tanah
Kelompok 1/A:
Fernanda Azmi Hariyadi (171510301059) Syahrul Efendi (171510301057) Rhisma Evina Happy P. (171510301049) Aisyah Valentini Sonia (171510301006) Amadea Candra (171510301064)
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER 2018
i
IDENTIFIKASI AKTIVITAS DAN POPULASI MIKRO ORGANISME DAN MAKRO ORGANISME TANAH PADA LAHAN SAWAH
TANAMANCABAI RAWIT (Capsicun frutescens l.) DI DESA ANTIROGO KECAMATAN SUMBERSARI
KABUPATEN JEMBER
Fernanda Azmi Hariyadi, Syahrul Efendi, Rhisma Evina Happy P., Aisyah Valentini Sonia, Amadea Candra
RINGKASAN
Cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan salah satu tanaman hortikultura dari famili Solanaceae yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Faktor tanah mempengaruhi tumbuhnya tanaman cabe rawit (Capsicum frutescens L.).
Tanah merupakan salah satu komponen penting selain air. Tanah memberikan peran penting dalam kehidupan pertumbuhan makhluk hidup terlebih pada bidang pertanian salah satunya adalah sifat biologinya yang sangat berpengaruh pada pertumbuhan tanaman cabai rawit. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui sifat biologi tanah pada lahan cabai rawit yang berada di Antirogo, Jember. Metode praktikum ini dilakukan dengan cara mengidentifikasi sifat biologi tanah di lahan cabe rawit. Pada praktikum biofisik tanah cara pengambilan sampel tanah sawah dengan pola zigzag lalu tanah dimonolitkan kemudian di ambil satu klip untuk disimpan dalam icebox. Tanah yang tidak ditaruh icebox akan diuji dengan PUTK dengan menguji kandungan N, P, C-Organik, dan pH. Pada praktikum Soil Fauna, pengambilan sampel dengan cara penempatan ajir untuk menentukan titik pengambilan sampel. Bor tanah digunakan untuk mengambil sampel dengan kedlaman 0-5cm, 10-15cm, dan 15-20 cm. Sampel tanah akan di letakkan pada alat Berlesse-Tullgren dengan volume 50cm3 dengan menggunakan lampu 15W agar fauna tanah terpisah dari tanah dan dilakukan selama 4 hari. Pada praktikum respirasi, sampel tanah seberat 100g dimasukkan ke dalam 1 botol plastik yang berisi 10 ml 0,2N. Toples ditutup dan diinkubasi selama 7 hari. Setelah 7 hari, sampel tanah di beri KOH dan CO2 dan ditambahkan 2 tetes indikator feneptalin dan titrasi dengan 0,2 N HCL sampai larutan berwarna bening. Larutan KOH ditetesi metil orange sebanyak 2 tetes lalu titrasi kembali dengan HCL 0,2 N sampai warna yang awalnya kuning berubah orange. Kadar CO2 diperoleh setelah setiap toples dikurangi kadar CO2 pada stoples tanah pengukuran dilakukan dengan pengeringan oven pada suhu 105C. Pada praktikum populasi MO total terdapat 3 kegiatan antara lain pengambilan sampel tanah, penyebaran mikroba dan penghitungan koloni.
Kata Kunci : Cabai Rawit, Tanah, Biologi Tanah
iii
IDENTIFICATION OF ACTIVITIES AND MICRO ORGANISM AND MACRO POPULATION OF SOIL ORGANISMS IN RICE FIELDS
LAND IN (Capsicun frutescens l.) IN VILLAGE ANTIROGO JEMBER DISTRICT
Fernanda Azmi Hariyadi, Syahrul Efendi, Rhisma Evina Happy P., Aisyah Valentini Sonia, Amadea Candra
SUMMARY
Cayenne pepper (Capsicum frutescens L.) is one of the horticultural plants of the Solanaceae family that has high economic value. Soil factors affect the growth of cayenne (Capsicum frutescens L.). Soil is one of the important components other than water. Soil provides an important role in the growth of living things, especially in agriculture, one of which is its biological properties which are very influential on the growth of cayenne pepper. The purpose of this study was to determine the biological properties of soil on the raw chili land in Antirogo, Jember. This practicum method is carried out by identifying the biological properties of the soil in the cayenne pepper field. In the soil biophysical practicum, how to take a sample of zigzag rice field and then monolith the soil which has been monolithed will be taken one clip to be stored in an ice box. Land that is not placed in an ice box will be tested with PUTS by testing the content of N, P, C-Organic, and Ph. In the Soil Fauna practicum, sampling by placing a marker to determine the sampling point. The soil drill is used to take samples with a depth of 0-5cm, 10-15cm, and 15-20 cm. The soil sample will be placed on a Berlesse-Tullgren device with a volume of 50cm3 using a 15W lamp as an irradiation so that the soil fauna is separated from the soil and carried out for 4 days. In the respiration practicum, a sample of soil weighing 100g is inserted into a plastic bottle containing 10 ml of 0.2N. The jar was closed and incubated for 7 days. After 7 days, soil samples were given KOH and CO2 and added 2 drops of feneptalin indicator and titrated with 0.2 N HCL until the solution was clear. The KOH solution is dripped with 2 drops of methyl orange and then titrate again with 0.2 N HCL until the initially yellow color turns orange. CO2 levels were obtained after each jar was reduced by CO2 levels in the soil jars measurements were made by drying the oven at 105C. In the total MO population practicum there are 3 activities including soil sampling, microbial distribution and colony counting. In the specific organism population practicum there are several procedures such as determining samples, flotation and screening methods and observation and identification.
Keyword : Cayenne pepper, Soil, Soil Biology
DAFTAR ISI
RINGKASAN ... ii
DAFTAR ISI ... iv
BAB 1. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan ... 2
1.4 Manfaat ... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Klasifikasi Tanah ... 4
2.2 Biofisik Tanah... 5
2.3 Soil Fauna ... 5
2.4 Respirasi Tanah ... 6
2.5 Populasi Mikroorganisme Total ... 6
2.6 Mikroorganisme Bakteri Ralstonia Salanacearum ... 7
BAB 3. METODE PRAKTIKUM ... 8
3.1 Biofisik Tanah... 8
3.1.1 Waktu dan Tempat ... 8
3.1.2 Alat dan Bahan ... 8
3.1.2.1 Alat ... 8
3.1.2.2 Bahan... 8
3.1.3 Prosedur... 8
3.1.4 Diagram Alir ... 10
3.2 Soil Fauna ... 12
3.2.1 Waktu dan Tempat ... 12
3.2.2 Alat dan Bahan ... 12
3.2.2.1 Alat ... 12
v
3.2.2.2 Bahan ... 12
3.2.3 Prosedur ... 12
3.2.3.1 Pengukuran Faktor Fisik Lingkungan ... 13
3.2.3.2 Pelabelan ... 13
3.2.3.3 Pemisahan Fauna Tanah dan Pengelompokannya ... 13
3.2.4 Diagram Alir ... 14
3.3 Respirasi Tanah ... 15
3.3.1 Waktu dan Tempat ... 15
3.3.2 Alat dan Bahan ... 15
3.3.2.1 Alat ... 15
3.3.2.2.Bahan ... 15
3.3.3 Prosedur ... 15
3.3.4 Perhitungan ... 16
3.3.5 Diagram Alir ... 18
3.4 Populasi Mikroorganisme Dalam Tanah ... 19
3.4.1 Waktu dan Tempat ... 19
3.4.2 Alat dan Bahan ... 19
3.4.2.1 Alat ... 19
3.4.2.2 Bahan ... 19
3.4.3 Prosedur ... 19
3.4.4 Diagram Alir ... 21
3.5 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah ... 23
3.5.1 Waktu dan Tempat ... 23
3.5.2 Alat dan Bahan ... 23
3.5.2.1 Alat ... 23
3.5.2.1 Bahan ... 23
3.2.3 Prosedur ... 23
3.2.4 Diagram Alir ... 25
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28
4.1 Hasil ... 28
4.1.1 Biofisik Tanah ... 28
4.1.2 Soil Fauna ... 30
4.1.3 Respirasi Tanah ... 32
4.1.4 Populasi Mikroorganisme Total Tanah ... 34
4.1.5 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah ... 34
4.2 Pembahasan Umum ... 35
BAB 5. PENUTUP ... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43 Daftar Pustaka
vii
Lampiran Peta Jenis Tanah Dokumentasi Lembar ACC Flowchart
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Halaman
4.1 Kondisi Lingkungan 28
4.2 Sifat Kimia Tanah 28
4.3 Soil Fauna Titik 1 30
4.4 Soil Fauna Titik 2 31
4.5 Respirasi Tanah 32
4.6 Populasi MO Total Tanah 34
4.7 Pengamatan Warna Nodul 34
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Halaman
4..1 Grafik Respirasi Tanah 33
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan salah satu tanaman hortikultura dari famili Solanaceae yang tidak saja memiliki nilai ekonomi tinggi, tetapi juga karena buahnya yang memiliki kombinasi warna, rasa, dan nilai nutrisi yang lengkap. Pertumbuhan cabai rawit memiliki dua faktor yaotu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal sendiri yang mempengaruhi pertumbuhan cabai seperti enzim dan hormon, sedangkan faktor eksternal lebih ke faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan cabai yaitu seperti kelembapan suhu tanah, pH tanah, cahaya matahari, dan jumlah kandungan air dalam tanah merupakan faktor eksternal penting.
Tanah merupakan salah satu komponen penting selain air. Tanah memberikan peran penting dalam kehidupan pertumbuhan makhluk hidup terlebih pada bidang pertanian. Ketika tanah tercemar oleh suatu zat berbahaya atau beracun dari pembuangan limbah yang terus menerus maka zat tersebut dapat menguap, tersapu air hujan ataupun masuk kedalam tanah. Hal ini akan mempengaruhi karakteristik sifat tanah khususnya pada tingkat kesuburan tanah tersebut yang akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman khususnya untuk tanaman cabai rawit yang sanagat rentan terhadap air hujan karena bisa gagal panen.
Kesuburan tanah merupakan potensi tanah untuk menyediakan unsur hara yang diperlukan dalam bentuk yang tersedia serta seimbang untuk menjamin pertumbuhan tanaman yang maksimum dan berpengaruh. Tanah yang benar-benar subur adalah apabila didukung oleh faktor-faktor pertumbuhan. Komponen kimia tanah berperan besat terhadap menentukan ciri dan sifat tanah dan status kesuburan tanah tersebut. Selain itu, sifat kimia tanah berperan dalam menjelaskan serta menentukan reaksi-reaksi kimia yang menyangkut dalam masalah ketersediaan unsur hara bagi tanaman tersebut sehingga sangat berpengaruh. Selain itu sifat fisika tanah ikut mempengaruhi tingkat kesuburan tanah tersebut. Keadaan fisika tanah meliputi, tekstur, kelembaban, struktur,
2
kedalaman efektif, dan tata udara tanah. Sifat-sifat tanah tersebut berpengaruh terhadap kondisi fisik tanah dalam menentukan penetrasi akar di dalam tanah, drainase, retensi air, aerasi, dan nutrisi tanaman terutama pada tanaman cabai rawit.
Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam tanah. Karena ada bagian-bagian hidup di dalam tanah, maka tanah itu disebut sebagai ―Living System‖ contohnya akar tanaman dan organisme lainnya di dalam tanah. Biologi tanah adalah studi yang mempelajari tentang aktivitas mikroorganisme dan organisme di dalam tanah. Organisme-organisme yang termasuk di dalamnya seperti cacing tanah, nematode, fungi, bakteri dan sejumlah arthropoda. Komposisi materi organic dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kesuburan, kualitas, dan struktur tanah sehingga biologi tanah berperan penting terhadap karakteristik tanah.
Mikroorganisme adalah organisme yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Organisme tanah berperan penting dalam mempercepat penyediaan hara dan juga sebagai sumber bahan organik tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalm tanah meningkat, terutama berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan meneralisasai bahan organik. Aktivitas mikroorganisme dalam tanah sangat berpengaruh terhadap sifat fisik, kimia dan biologi pada tanah. Tanah dengan adanya mikroorganisme ini akan berpengaruh pada tingkat kesuburan tanah, karena mikroorganisme memegang peranan penting dalam proses pelpukan bahan organik dalam tanah sehingga unsur hara menjadi tersedia bagi tanaman (Prayudyaningsih, 2015).
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana kondisi biofisik tanah tanaman cabai rawit di Antirogo, Jember ? 2. Apa saja soil fauna yang terdapat pada tanah tanaman cabai rawit di Antirogo,
Jember ?
3. Bagaimana proses respirasi yang terjadi pada tanaman cabai rawit di Antirogo, Jember ?
4. Berapa jumlah populasi mikroorganisme total pada tanaman cabai rawit di Antirogo, Jember ?
5. Berapa jumlah populasi mikroorganisme Pseudomonas solanacearum pada tanaman cabe rawit di Antirogo, Jember ?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui fisik biologis tanah dalam pemanfaatannya sebagai lahan untuk penanaman cabai.
2. Mengetahui hewan yang ada dalam tanah lahan cabai baik hewan yang berukuran mikro, meso maupun makro yang dapat mempengaruhi tanaman cabai yang ditanam.
3. Mengetahui aktivitas dari mikroorganisme. di dalam tanah pada tanaman cabe rawit.
4. Mengetahui berapa banyak populasi mikroorganisme total pada tanah tanaman cabai rawit.
5. mengidentifikasi dan menghitung populasi Pseudomonas solanacearum dengan menggunakan metode agar nutrient (NA).
1.4 Manfaat
1. Bagi pemerintah agar lebih mengetahui potensi apa saja yang terdapat pada lahan tanaman cabai agar dapat dikembangkan dengan optimal.
2. Bagi masyarakat sekitar agar lebih mengetahui potensi yang ada pada tanaman cabai agar dapat di manfaatkan dengan baik.
3. Bagi mahasiswa agar menjadi ilmu yang bermanfaat bagi kelanjutan perkuliahan dan dapat diamalkan dalam masyarakat sehingga bermanfaat.
4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Klasifikasi Tanaman Cabai
Tanaman cabai merupakan salah satu tanaman holtikultura yang sehari- hari dibutuhkan oleh masyarakat Indonesia. Cabai merupakan tanaman perdu dari family terung-terungan (Solanaceae) dan tergolong tanaman semusim. Tanaman cabai tidak akan tumbuh dengan baik jika kekuranan air dalam proses pertumbuhannya begitu juga air yang diberikan pada tanaman cabai terlalu banyak tanaman tidak akan tumbuh dengan baik (Imtiyaz dkk, 2017). Menurut Cahyono (2003) tanaman cabai rawit diklasifikasikan sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Subdivisi : Angiospermae (biji berada di dalam buah)
Kelas : Dicotyledonae (biji berkeping dua atau biji belah) Ordo (Bangsa) : Corolliforea
Family (suku) : Solanaceae Genus (marga) : Capsicum
Spesies (jenis) : Capsicum frutescens L.
2.2 Biofisik Tanah
Tanah merupakan salah satu komponen yang paling banyak memiliki jenis habitat di bumi dan merupakan satu kumpulan yang paling beragam organismenya. Tanah terbentuk karena adanya faktor-faktor lingkungan yang bekerja dalam masa yang panjang. Tanah tersusun dari komponen mineral, organik, air dan udara. Tanah merupakan salah satu penunjang yang membantu kehidupan semua makhluk hidup yang ada di bumi baik tanaman, hewan maupun manusia. Tanah memiliki struktur yang berongga-rongga sehingga memudahkan akar untuk tumbuh dan bernafas (Briones, 2014).
Kondisi lingkungan seperti kondisi iklim dan tanah yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman merupakan syarat utama budidaya suatu tanaman. Keadaan iklim yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai diantaranya suhu udara, kelembaban udara, curah hujan dan cahaya matahari. Sebagai media
tempat pertumbuhan tanaman tanah merupakan faktor penting yang menentukan keberhasilan proses produksi. Tanaman cabai lebih cocok ditanam pada jenis tanah andosol yang kaya akan bahan organik. Sifat fisik, kimia dan biologi tanah memiliki keterkaitan antara yang satu dengan yang lainnya dan saling mempengaruhi untuk mendapatkan kesuburan tanah. Sifat fisik tanah yang baik dapat memperbaiki drainase tanah sehingga dapat mencegah terjadinya genangan air dan dapat meningkatkan kandungan oksigen. Sifat kimia tanah yang perlu diperhatikan adalah Ph. Ph berpengaruh terhadap organisme yang berada di dalam tanah sehingga mempengaruhi kesuburan tanah. Tanah yang memiliki sifat biologi yang baik banyak terdapat zat-zat hara yang diperlukan tanaman (Cahyono, 2003).
2.3 Soil Fauna
Soil fauna merupakan hewan yang hidup di dalam tanah, baik yang hidupnya di permukaan tanah maupun yang hidupnya berada di dalam tanah.
Hewan tanah merupakan bagian dari ekosistem tanah. Berdasarkan ukuran tubuhnya hewan-hewan yang berada di dalam tanah tersebut dikelompokkan menjadi jenis hewan mikrofauna, mesofauna dan makrofauna. Keberadaan fauna tanah sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan diantaranya yaitu faktor biotik dan faktor abotik. Faktor biotik yang mempengaruhi antara lain fungi, dan tanaman. Sedangkan faktor abiotik yaitu faktor yang tidak hidup meliputi tekstur tanah, struktur tanah, pH, salinitas, kadar bahan organik dan unsur mineral tanah, sehingga dapet berperan secara langsung maupun tidak langsung bagi tanah (Nurrohman dkk, 2018).
Fauna tanah merupakan bagian dari ekosistem tanah yang kehidupannya berinteraksi dengan yang satu dan faktor yang lainnya dari suatu lingkungan tempat dimana mereka hidup. Makrofauna tanah memiliki peran penting dalam dekomposisi bahan organik tanah yang berguna untuk menyediakan unsur hara.
Mesofauna tanah berdampak positif bagi kesuburan tanah hal itu dapat terjadi jika perkembangan dan aktivitas mesofauna berlangsung dengan baik. Kesuburan pada tanah memiliki peran yang utama dalam pertumbuhan dan berkembangan
6
tanaman. Kesuburan pada tanah akan memberikan dampak yang positif seperti meningkatnya produksi dan produktivitas pada tanaman yang dibudidayakan (Hilwan dan Handayani, 2013).
Organisme tanah mempunyai peran sebagai salah satu indikator kesuburan tanah. Adanya organisme di dalam tanah menandakan kualitas dari tanah tersebut subur. Kelompok hewan tanah sangat beragam mulai dari nematode, annelida, arthropoda, molusca, rotifer dan protozoa. Fauna tanah menempati kategori hunian tertentu yang terdapat dalam tubuh tanah sesuai dengan ciri anatomi dan ciri fisiologis yang dimilikinya (Marsandi dkk, 2017).
2.4 Respirasi Tanah
Respirasi tanah merupakan salah satu indikator dari aktifitas biologi seperti mikroba, akar atau kehidupan lain di dalam tanah dan aktivitas ini sangat penting untuk ekosistem dalam tanah (Tanam and Tiga, 2017). Respirasi tanah juga salah satu indikator aktivitas mikroba di dalam tanah. Pengukuran respirasi tanah dilakukan untuk mengetahui penggunaan O2 dan pembebasan CO2, sehingga dapat di tentukan tingkat respirasi dengan mengukur O2 yang digunakan oleh mikroba tanah. Aktifitas mikroorganisme di dalam tanah juga di pengaruhi oleh bahan organik, kelembapan, aerasi dan sumber energi. Kelembapan dan temperatur yang sesuai dapat mempengaruhi jumlah CO2 yang di hasilkan oleh mikroorganisme yang ada di dalam tanah.
2.5 Populasi Mikroorganisme Total
Jumlah mikroorganisme tanah yang melimpah menggambarkan tingkat kesuburan tanah dan sifat tanah secara biologis. Mikroorganisme yang ada di dalam tanah sangat membantu untuk proses dekomposisi bahan organik pada tanaman tingkat tinggi, dalam proses dekomposisi sisa tumbuhan dihancurkan menjadi unsur yang dapat di gunakan oleh tanaman(Setyawan dkk, 2017).
Populasi mikroorganisme yang ada di dalam tanah sangat banyak, untuk mengetahui perkembangan atau pertumbuhan suatu mikroorganisme diperlukan suatu perhitungan yang harus dilakukan dan terdapat dua proses perhitungan yaitu secara perhitungan langsung dan tidak langsung. Penggunaan perhitungan secara
tidak langsung memiliki kelebihan yang dapat di gunakan untuk isolasi dan identifikasi bakteri yang masih hidup. Organisme tanah berperan sangat penting dalam mempercepat penyediaan hara dan juga sebagai sumber bahan organik tanah.
2.6 Mikroorganisme Bakteri Ralstonia Solanacearum
Menurut Ningtyas (2015), salah satu penyebab tidak tercapainya potensi hasil cabai adalah karena serangan hama dan penyakit. Layu bakteri (Ralstonia solanacearum) merupakan penyakit utama yang menyerang pertanaman cabai.
Bakteri ralstonia solanasearum merupakan salah satu gangguan penyakit yang dapat menginfeksi tanaman melai akar dan menyerang pembuluh xylem sehingga bakteri ini sulit untuk dikendalikan karena dapat bertahan di tanah dan gula selama bertahun-tahun. Bakteri Ralstonia solanacearum termasuk ke dalam famili Burkholderiaceae.Bakteri ini menginfeksi akar tanaman melalui luka yang terjadi secara tidak langsung pada waktu proses pemindahan tanaman maupun luka akibat tusukan nematoda akar, dan secara langsung masuk ke dalam bulu akar/akar yang sangat muda dengan melarut dinding sel.
8
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Biofisik Tanah
3.1.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum dengan acara biofisik tanah ini dilakukan di lapang yaitu di Desa Antirogo Kecamatan Sumbersari Kabupaten Jember pada hari Rabu, 26 September 2018 pukul 11.45-14.00 WIB.
3.1.2 Alat dan Bahan 3.1.2.1 Alat
1. Sekop atau sendok tanah 2. Bor tanah
3. Kantung plastik contoh 4. pisau/gunting
5. Ember/baskom plastic 6. Kotak es
3.1.2.2 Bahan 1. Alkohol 90-95 %
2.Botol selai bertutup atau botol lain yang sejenis (untuk contoh tanah anaerobic) 3. Parafilm atau selotip
3.1.3 Prosedur Penelitian
1. Mencatat keadaan umum fisik lingkungan dilokasi pengambilan contoh, anatara lain :jenis penggunaan tanah, vegetasi atau tanaman yang diusahakan, riwayat penggunaan tanah (bila tersedia), lereng, ketinggian tempat, dan keadaan permukaan tanah (berbatu, dan lain-lain)
2. Mencatat tanaman inang (legume) yang tumbuh dilokasi pengambilan contoh dan mengambil contohnya untuk mengidentifikasinya hal tersebut khusus contoh tanah untuk trapping mikroba symbiosis seperti rhizobia.1) Pengambilan contoh tanah non-rizosfer-tanah non-rizosfer merupakan bagian
tanah tanpa akar dan tanah yang melekat pada akar.
3. Membersihkan permukaan tanah di lokasi/titik pengambilan contoh dari tanaman dan seresah (litter). Kemudian menetapkan volume penggalian tanah, misalnya 20 x 20 x 20 cm atau 10 x 10 x 20 cm (Panjang, lebar dan kedalaman), yang penting ukuran volume pengambilan contoh ini konsisten di tiap titik pengambilan contoh.
4. Menggali tanah dengan sendok tanah atau spatula (kape). Menggunakan bor tanah untuk mengambil contoh tanah pada kedalaman tertentu.
5. Membersihkan tanah galian dari sisa tanaman dan potongan akar.
6. Memasukkan sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) ke dalam kantong plastik dengan sendok tanah dan memberi label.
Menggunakan botol selai bertutup atau yang sejenis untuk contoh tanah anaerobic. Untuk contoh komposit, memasukkan contoh tanah ini ke dalam ember atau baskom plastic dan menggabungkan dengan anak contoh tanah lain. Setelah mengaduk rata dengan sendok tanah, sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) memasukkan ke dalam kantung plastik dan memberi label.
7. Memasukkan segera contoh tanah ke dalam kotak es agar terhindar dari suhu tinggi. Melakukan pemberian es batu dalam kotak es bila perjalanan contoh tanah ke laboratorium memerlukan waktu lama.
8. Untuk pengambilan contoh tanah di tempat lain, mencuci semua peralatan dengan air dan setrika seperti dijelaskan pada bagian alat dan bahan diatas.
10
3.1.4 Diagram Alir Biofisik Tanah
Membersihkan permukaan tanah di lokasi/titik pengambilan contoh dari tanaman dan seresah (litter). Kemudian menetapkan volume penggalian tanah, misalnya 20 x 20 x 20 cm atau 10 x 10 x 20 cm (Panjang, lebar dan kedalaman), yang penting ukuran volume pengambilan contoh ini konsisten di tiap titik pengambilan contoh.
Menggali tanah dengan sendok tanah atau spatula (kape). Menggunakan bor tanah untuk mengambil contoh tanah pada kedalaman tertentu.
Membersihkan tanah galian dari sisa tanaman dan potongan akar
. Mencatat tanaman inang (legume) yang tumbuh dilokasi pengambilan contoh dan mengambil contohnya untuk mengidentifikasinya hal tersebut khusus contoh tanah untuk trapping mikroba symbiosis seperti rhizobia.1)
Mencatat keadaan umum fisik lingkungan dilokasi pengambilan contoh, anatara lain :jenis penggunaan tanah, vegetasi atau tanaman yang diusahakan,
riwayat penggunaan tanah (bila tersedia), lereng, ketinggian tempat, dan keadaan permukaan tanah (berbatu, dan lain-lain)
Memasukkan sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) ke dalam kantong plastik dengan sendok tanah dan memberi label. Menggunakan botol selai bertutup atau yang sejenis untuk contoh tanah anaerobic. Untuk contoh komposit, memasukkan contoh tanah ini ke dalam ember atau baskom plastic dan menggabungkan dengan anak contoh tanah lain. Setelah mengaduk rata dengan sendok tanah, sejumlah tanah dengan volume atau berat tertentu (sesuai kebutuhan) memasukkan ke dalam kantung plastik dan memberi label.
Memasukkan segera contoh tanah ke dalam kotak es agar terhindar dari suhu tinggi. Melakukan pemberian es batu dalam kotak es bila perjalanan contoh tanah ke laboratorium memerlukan waktu lama.
Untuk pengambilan contoh tanah di tempat lain, mencuci semua peralatan dengan air dan setrika seperti dijelaskan pada bagian alat dan bahan diatas.
12
3.2 Soil Fauna
3.2.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Penelitian ini dilakukan di Labolatorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember pada hari Rabu, 3 Oktober 2018 pukul 11.45-14.10 WIB.
3.2.2 Alat dan Bahan 3.2.2.1 Alat
1. Meteran kayu ukuran 1m, meteran gulung ukuran 50 m terbuat dari logam atau fiber glas, meteran siku dari kayu atau logam
2. Kayu/bamboo persegi dengan ukuran 25x25 cm 3. Cangkul
4. Mikroskop 5. Termometer 6. Higrometer
3.2.2.2 Bahan
1. Sampel tanah dari lahan tanaman cabai 2. Kantung kain (dari kain katun)
3.2.3 Prosedur Penelitian
1. Menetapkan lokasi titik pengambilan sampel tanah 2. Menetapkan posisi blok dengan ukuran 25x25 cm
3. Meletakkan kayu/bamboo yang berbentuk persegi dengan ukuran 25x25 cm ke posisi blok yang sudah ditentukan
4. Mencangkul sisi-sisi blok hingga kedalaman 20-30 cm 5. Mengambil tanah blok
6. Meletakkan tanah sampel ke kain yang sudah disediakan 7. Mengamati fauna tanah yang ada di tanah tersebut
8. Setelah selesai mengamati makrofauna, sampel tanah dikembalikan ke tempat semula.
3.2.3.1 Pengukuran Faktor Fisik Lingkungan
Pada saat pengumpulan hasil tangkapan, lakukan pengukuran suhu udara, suhu tanah, dan kelembabab udara relatif serta keadaan cuaca (Lembaga Penelitian Tanah, 1979; Suin, 2003). Pengukuran suhu udara dilakukan dengan menggunakan thermometer yang digantungkan kira -kira satu meter di atas permukaan tanah, sedangkan untuk mengukur suhu tanah, masukkan thermometer ke dalam tanah dengan cara membuat lubang menggunakan besi berdiameter sama dengan thermometer yang digunakan, kemudian masukkan termometer ke dalam lubang tersebut sampai kedalaman yang dikehendaki, missal untuk lapisan olah cukup sampai kedalaman 20 cm.
Gunakan hygrometer untuk mengukur kelembaban udara relatif, pengukuran dilakukan antara 9.00 sampai jam 11.00.
3.2.3.2 Pelabelan
Pada saat pekerjaan di lapangan, beri label semua contoh yang diambil dan simpan pada tempat-tempat khusus sesuai keperluan seperti kantung kain katun untuk contoh tanah, botol-botol tempat menyimpan contoh sesuai tempat, waktu pengambilan, kedalaman tanah, dan lain-lain. Setelah seluruh keperluan pengambilan contoh telah siap, kemudian contoh dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi. Siapkan buku catatan khusus untuk mencatat keadaan yang tidak berhubungan langsung dengan pekerjaan pengambilan contoh tanah, namun mendukung dan mempengaruhi secara langsung keberadaan fauna tanah di lapangan, seperti suhu udara, cuaca, musim, tipe agrosistem, dll, yang perlu dicatat secara khusus.
3.2.3.3 Pemisahan Fauna Tanah dan Pengelompokannya
Pisah-pisahkan contoh hewan permukaan tanah dari lapangan dengan metode sortasi dengan tangan, menurut jenisnya dengan menggunakan stereomikroskop, setelah dihitung kemudian awetkan dalam larutan formalin 4%. Contoh fauna tanah yang diambil menurut kedalaman yang telah ditentukan masukkan kedalam kantung yang dibuat dari kain katun, dan
14
contoh tanah dalam perjalanan ke laboratorium tidak boleh lebih dari empat jam agar hewan tidak mati di perjalanan (Anderson & Ingram, 1993).
3.2.4 Diagram Alir Soil Fauna
Menetapkan lokasi titik pengambilan sampel tanah.
Menetapkan posisi blok dengan ukuran 25x25 cm.
Meletakkan kayu/bamboo yang berbentuk persegi dengan ukuran 25x25 cm ke posisi blok yang sudah ditentukan.
Mencangkul sisi-sisi blok hingga kedalaman 20-30 cm
Mengambil tanah blok
Meletakkan tanah sampel ke kain yang sudah disediakan
Mengamati fauna tanah yang ada di tanah tersebut
Setelah selesai mengamati makrofauna, sampel tanah dikembalikan ke tempat semula
3.3 Respirasi Tanah 3.3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Biolodi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember. Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2018 sampai selesai.
3.3.2 Alat dan Bahan 3.3.2.1 Alat
1. Buret
2. Stoples plastik kedap udara 3. Botol pastik
4. Stirer
5. Labu Erlenmeyer 6. Corong
7. Beker glass 3.3.2.2 Bahan 1. KOH 0,5N 2. BaCL2 3N 3. HCl 0,2N
4. Indikator fenoptalin dan metil orange 0,1% (1 g/100 ml alkohol 96%) 3.3.3 Prosedur
1. Memasukan 100 g contoh tanah pada kapasitas lapang ke dalam stoples, dan 1 botol plastik terbuka berisi 10 ml 0,2 N KOH (untuk mengikat gas CO2 yang dilepaskan dari respirasi mikroba dalam contoh tanah), lalu stoples ditutup rapat (kedap udara) selama inkubasi 7 hari. Cara yang sama dilakukan untuk kontrol, yaitu stoples yang tidak diisi contoh tanah. Setelah 7 hari, ambil botol plastik yang berisi KOH dan CO2 yang sudah terikat, lalu menambahkan 2 tetes indikator fenoptalin dan titrasi dengan 0,2 N HCl sampai warna larutan berubah dari merah muda (pink) menjadi bening.
16
2. Selanjutnya menetesi KOH dengan 2 tetes metil orange sehingga larutan berubah menjadi kuning. Titrasi kembali dengan HCl 0,2 N sampai warna kuning berubah menjadi oranye. - Kadar CO2 pada masing-masing perlakuan diperoleh setelah dikurangi kadar CO2 pada stoples tanpa tanah (blanko).
Kadar air tanah ditentukan setelah pengukuran CO2 dan hasil dinyatakan dalam berat kering oven 105o C.
3.3.4 Perhitungan
( )
Keterangan:
r = jumlah CO2 yang dihasilkan
a = ml HCl untuk stoples dengan contoh tanah
b = ml HCl untuk stoples tanpa contoh tanah (blanko) t = normalitas HCl (lihat perhitungan t di bawah) n = jumlah hari inkubasi
100 = 100 g contoh tanah
2,4 = dari perhitungan sbb : 1 ml HCl 0,2 N = 1 x 0,2 = 0,2 me HCl 0,2 me HCl setara 0,2 me CO2 0,2 x 44 mg CO2 = 8,8 mg CO2 (berat molekul CO2 = 44) C / CO2 = (12 / 44) x 8,8 mg = 2,4 mg CO2-C
Penentuan normalitas :
Masukkan 16,67 ml HCl 37% (12 N) ke dalam labu ukur 1 l, kemudian encerkan dengan akuades sampai volume 1.000 ml.
Masukkan 9,535 g boraks (Na2B4O7.H2O BM = 381,42) ke dalam labu ukur 250 ml dan encerkan dengan akuades sampai volume 250 ml.
Masukkan 10 ml boraks dan 2 tetes indikator metil orange ke dalam labu Erlenmeyer, lalu titrasi dengan HCl.
Perhitungan
a mg t = —————— 381,42 / 2 keterangan : t = moralitas HCL
Catatan : Karena HCl yang distandarisasi 0,2 N maka larutan yang dipakai boraks 0,2 N
18
3.3.5 Diagram Alir Respirasi Tanah
Masukkan 100 g contoh tanah pada kapasitas lapang kedalam stoples, dan 1 botol plastik terbuka berisi 10 ml 0,2 N KOH (untuk mengikat gas CO2
yang dilepaskan dari respirasi mikroba dalam contoh tanah), lalu stoples ditutup rapat (kedap udara) selama inkubasi 7 hari
Selanjutnya tetesi KOH dengan 2 tetes metil orange sehingga larutan berubah menjadi kuning. Titrasi kembali dengan HCl 0,2 N sampai warna kuning berubah menjadi orange.
Kadar CO2 pada masing-masing perlakuan diperoleh setelah
dikurangi kadar CO2 pada stoples tanpa tanah (blanko). Kadar tanah ditentukan setelah pengukuran CO2 dan hasil dinyatakan dalam berat kering oven 1050 C.
3.4 Penetapan Populasi Mikroorganisme Total 3.4.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember. Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2018 sampai dengan selesai.
3.4.2 Alat dan Bahan 3.4.2.1 Alat
1. Erlenmeyer 250 ml 2. Tabung reaksi 3. Autoclave 4. Micropipete 5. Bunsen 6. Cawan petri
7. Colonoy Counter Number 8. Media PCA (Plate Count Agar)
3.4.2.2 Bahan
1. Larutan fisiologis (8.5 gr/liter) 2. Alkohol
3. Spiritus 4. Kapas Steril
3.4.3 Prosedur Praktikum
1. Masing-masing kelompok menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclav.
2. Menyiapkan contoh tanah timbang ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang di tetapkan dalam elenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai , kemudian melalukan pengojokan selama 15 menit.
3. Membuat seri pengenceran dengan cara memipet sejumlah 1 ml ke dalam larutam fisologis di tabung reaksi kemudian menvortex agar suspensi
20
mikrobia homogen. Suspensi yang baru di buat ini adalah pengenceran 100 kali atau Begitulah sampai memperoleh pengenceran
4. Memipet 1 ml dari pengenceran . dan ke dalam cawan petri steril dan mengulangi sampai 3 kali setiap pengenceran tersebut.
5. Menyiapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-45°C, kemudian menuangkan dalam petri tersebut ±15 ml melewati busem, memutar 3 kali agar media rata seluruh cawan.
6. Setelah benar-benar padat, menginkubasikan pada temperatur yang diinginkan, meletakkan cawan secara terbalik pada inkubator agar uap air tida menempel pada cawan petri.
7. Menginkubasikan selama 5-7 hari kemudian melakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang berturut-turut pengencerannya dari contoh yang dama harus merupakan kelipatan 20 yang sama dengan pengenceran.
8. Bila pengenceran yang paling tinggi jumlah koloninya melebihi 300 koloni, berarti pengenceran pencawan petri terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30 koloni, berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua sudah cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan maka memilih cawan petri yang berisi 30-300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan menggunakan Colony Counter Number.
9. Mengalikan rata-rata jumlah koloni percawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per-gram contoh (tanah) kering udara. Mengkonversikan hasi ini ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan memperhitungkan kadar air tanah.
Perhitungan koloni dengan aturan bahwa dalam satu petridisc hanya dapat dihitung jika terdapat populasi 30-300 koloni, jika kurang dari 30 atau lebih dari 300 disebut ―spreader‖ yang berarti data tidak valid.
( ) ( ) ( )
Keterangan :
fp = faktor pengenceran pada petridisc yang koloninya dihitung bk = berat kering contoh tanah (g) = berat basah x (1 – kadar air)
3.4.4 Diagram Alir Penetapan Mikroorganisme Dalam Tanah
Menyiapkan contoh tanah timbang ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang di tetapkan dalam elenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai , kemudian
melalukan pengojokan selama 15 menit.
Membuat seri pengenceran dengan cara memipet sejumlah 1 ml ke dalam larutam fisologis di tabung reaksi kemudian menvortex agar suspensi mikrobia homogen. Suspensi yang baru di buat ini adalah pengenceran 100 kali atau
Begitulah sampai memperoleh pengenceran
menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclav
Memipet 1 ml dari pengenceran . dan ke dalam cawan petri steril dan mengulangi sampai 3 kali setiap pengenceran tersebut.
Setelah benar-benar padat, menginkubasikan pada temperatur yang diinginkan, meletakkan cawan secara terbalik pada inkubator agar uap air tida menempel
pada cawan petri.
Menyiapkan media PCA yang telah didinginkan dengan temperatur 40-45°C, kemudian menuangkan dalam petri tersebut ±15 ml melewati busem, memutar 3
kali agar media rata seluruh cawan.
22
Menginkubasikan selama 5-7 hari kemudian melakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang berturut-turut pengencerannya dari contoh yang
dama harus merupakan kelipatan 20 yang sama dengan pengenceran.
Bila pengenceran yang paling tinggi jumlah koloninya melebihi 300 koloni, berarti pengenceran pencawan petri terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30 koloni, berarti pengenceran terlalu tinggi, jika semua sudah cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan maka memilih cawan petri yang berisi 30-300 koloni percawan petri. Untuk memudahkan perhitungan menggunakan Colony Counter Number.
Mengalikan rata-rata jumlah koloni percawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per-gram contoh (tanah) kering udara. Mengkonversikan hasi ini ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan memperhitungkan kadar air tanah.
3.5 Populasi Mikroorganisme Pseudomonas Solanacearum 3.5.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Jember. Penelitian dilakukan pada bulan Oktober 2018 sampai dengan selesai.
3.5.2 Alat dan Bahan 3.5.2.1 Alat
1. Erlenmayer 250 ml 2. Tabung reaksi 3. Autoclave 4. Micropippete 5. Bunsen 6. Cawan petri 7. Laminar air flow 8. Colony counter number
3.5.2.1 Bahan
1. Sampel Tanah Cabai 2. Larutan Fisiologis 3. Alkohol
4. Kapas Steril
5. Media NA (Nutrien Agar)
3.5.3 Prosedur Praktikum
1. Menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclave.
2. Menyiapkan contoh tanah timbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai .
24
3. Membuat seri pengenceran dengan cara memipet sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudian di vortex agar suspensi bacteria homogen. Suspensi yang baru dibuat ini adalah pengenceran 100 kali atau . Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran .
4. Pipet 1 ml dari pengenceran . dan ke dalam cawan petri steril dan ulang sampai 3 kali setiap pengencaran tersebut.
5. Menyiapkan media NA yang telah didinginkan dengan temperature 40 – 45ºC, kemudian tuangkan dalam petri tersebut + 15 ml lewat bunsen, putar 3 kali agar media rata keseluruh cawan.
6. Setelah media benar–benar padat, inkubasikan pada temperatur yang diinginkan letakkan cawan terbalik pada incubator agar uap air tidak menempel pada cawan petri.
7. Inkubasikan 5 –7 hari kemudian lakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang berturut – turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
8. Bila dari pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti bahwa pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, pilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawwan petri. Untuk memudahkan perhiutungan gunakan Colony Counter Number.
9. Perhitungan dari hasil. Kalikan rata – rata jumlah koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme total per gram contoh (tanah) kering udara. Hasil ini dikonversikan ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan memperhitungkan kadar air tanah.
3.5.4 Diagram Alir Populasi Mikroorganisme Pseudomonas Solanacearum
Membuat seri pengenceran dengan cara memipet sejumlah 1 ml ke dalam larutan fisiologis di tabung reaksi kemudian di vortex agar suspensi bacteria homogen. Suspensi yang baru dibuat ini adalah pengenceran 100 kali atau . Begitulah seterusnya sampai diperoleh pengenceran .
Memipet 1 ml dari pengenceran . dan ke dalam cawan petri steril dan ulang sampai 3 kali setiap pengencaran tersebut.
Menyiapkan media NA yang telah didinginkan dengan temperature 40 – 45ºC, kemudian menuangkan dalam petri tersebut + 15 ml lewat bunsen, putar 3 kali agar media rata keseluruh cawan.
Menyiapkan cawan petri steril dan larutan fisiologis 9 ml dalam tabung reaksi dan diautoclave.
Menyiapkan contoh tanah timbang 10 gram ke dalam 90 ml larutan fisiologis yang ditempatkan dalam Erlenmeyer 250 ml, larutan tersebut bernilai untuk menguji pseudomonas solanacearum.
Setelah media benar–benar padat, menginkubasikan pada temperatur yang diinginkan meletakkan cawan terbalik pada incubator agar uap air tidak menempel pada cawan petri.
26
Bila dari pengenceran yang paling tinggi jumlah koloni melebihi 300 koloni percawan petri berarti bahwa pengenceran terlalu rendah, sebaliknya bila pengenceran yang paling rendah jumlah koloni kurang dari 30, ini berarti bahwa pengenceran terlalu tinggi, jika semua cawan petri menghasilkan koloni yang memuaskan, pilih cawan petri yang berisi 30 sampai 300 koloni percawwan petri. Untuk memudahkan perhiutungan gunakan Colony Counter Number.
Perhitungan dari hasil. Kalikan rata – rata jumlah koloni per cawan petri dengan faktor pengenceran untuk mendapatkan jumlah mikroorganisme spesifik per gram contoh (tanah) kering udara. Hasil ini dikonversikan ke jumlah mikroorganisme didalam 1 gram tanah kering mutlak dengan memperhitungkan kadar air tanah.
Menginkubasikan 5 –7 hari kemudian lakukan perhitungan. Jumlah koloni di dua cawan petri yang berturut – turut pengencerannya dari contoh yang sama harus merupakan kelipatan 10 yang sama dengan pengenceran.
28
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil
4.1.1 Biofisik Tanah
Tabel 4.1 Kondisi Lingkungan
1. Form No : 003/Lab BT/JT/2018
2. Kode SL (Satuan Lahan) : -
3. Tanggal Pemantauan : 26 September 2018
4. Nama Kelompok : A1
5. GPS-UTM : X = 8º 8’ 46‖
Y = 113º 43’ 52‖
6. Ketinggian : 117 mdpl
7. Jenis Tanah : Alluvial Kelabu
8. Lokasi : Dusun : Antirogo
Desa : Antirogo
Kecamatan : Sumbersari Kabupaten : Jember Propinsi : Jawa Timur
9. Vegetasi : Tanaman cabai
Tabel 4.2 Sifat Kimia Tanah
Analisis Satuan Harkat
pH 6-7 Netral
Nitrogen >2 cm Tinggi
Posfor Ada Tinggi
Kalium Ada Rendah
Sifat kimia tanah pada lokasi pengamatan dapat dilihat pada tabel diatas.
Analisis yang dilakukan mencakup pH tanah, kandungan nitrogen, kandungan fosfor, dan kandungan kalium. Analisis dilakukan dengan menggunakan PUTS atau Perangkat Uji Tanah Sawah. Hasil analisis menunjukkan bahwa pH tanah
29
pada tanaman cabai menunjukkan pH antara 6-7 dengan harkat netral. Kandungan nitrogen menunjukkan hasil bahwa tanah pada tanaman cabai menunjukkan hasil tinggi busa >2 cm dengan harkat tinggi. Kandungan fosfor menunjukkan hasil bahwa tanah pada tanamn cabai adalah alluvial kelabu dengan harkat tinggi.
Kandungan kalium pada tanaman cabai tergolong dalam harkat rendah.
4.1.2 SOIL FAUNA
Tabel 4.3 Titik Pengambilan Sampel Pertama
No. Jenis Makro Fauna Jumlah Deskripsi
1. Cacing Tanah 1 1. Kingdom: Animalia
2. Kelas: Oligachaeta 3. Famili: Lumbricidae 4. Spesies: Lumbricus
terrestris
5. Filum: Annemalida 6. Ordo: Terricobe 7. Genus: Lumbricus Ciri-Ciri:
Tidak memiliki tulang belakang
Tubuhnya terdidi dari cincin/segmen
Tubuhnya berbentuk tabung (silindris)
berwarna merah keunguan
2. Semut Hitam 17 1. Kingdom: Animalia
2. Kelas: Hexapoda 3. Famili: Fermadae 4. Spesies: Lucius
Fuliginosus
5. Filum: Anthropoda 6. Ordo: Hymenoptera 7. Genus: Lacius Ciri-Ciri:
Berwarna hitam
Memiliki antena
Tubuhnya terdiri dari kepala, dada dan perut
Memiliki 3 pasang kaki dibagian dada
31
Tabel 4.4 Titik Pengambilan Sampel Kedua
No. Jenis Makro Fauna Jumlah Deskripsi
1. Semut Hitam 22 1. Kingdom: Animalia
2. Kelas: Hexapoda 3. Famili: Fermadae 4. Spesies: Lucius
Fuliginosus
5. Filum: Anthropoda 6. Ordo: Hymenoptera 7. Genus: Lacius Ciri-Ciri:
Berwarna hitam
Memiliki antena
Tubuhnya terdiri dari kepala, dada dan perut
Memiliki 3 pasang kaki dibagian dada
2. Rayap 5 1. Kingdom: Animalia
2. Kelas: Insecta
3. Famili: Mastutemitidae 4. Filum: Anthropoda 5. Orde: Blattodea Ciri-Ciri:
Memiliki ukurang tubuh kecil
Bertubuh lunak dan berjalan lambat
Memiliki antena berbentuk lurus kedepan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka didapatkan beberapa soil fauna yang ditemukan. Pengambilan sampel dibagi menjadi dua titik, yaitu titik pertama dan titik kedua pada lahan tanaman cabai yang sama. Soil fauna pada titik pertama adalah cacing tanah dan semut hitam yang berjumlah 1 dan semut hutam sebanyak 17 ekor. Semut hitam ditemukan pada kedalaman sekitar 3-5 cm, sedangkan cacing tanah ditemukan pada kedalamn sekitar 10 cm. Soil fauna yang didapatkan pada titik kedua hampir sama dengan pengambilan sampel pada titik yang pertama, yaitu semut hitam dan rayap yang berjumlah 22 dan rayap 5 ekor.
4.1.3 Respirasi Tanah
Tabel 4.5 Pengamatan Respirasi Tanah Pengamatan
Ke-
Tanggal a b T n R
1 17-10-18 2,6 ml 0,3 0,2 7 15,77
2 24-10-18 1,3 ml 0,5 0,2 7 7,54
3 31-10-18 1,2 ml 0,9 0,2 7 2,06
4 7-10-18 3,5 ml 2,4 0,2 7 7,54
Hasil respirasi tanah yang berasal dari tanaman cabai dapat dilihat pada tabel diatas. Pengamatan dilakukan selama 4 kali dalam 4 minggu. Munggu pertama menunjukkan bahwa CO2 yang dihasilkan sebesar 15,77. Pada pengamatan minggu kedua menunjukkan bahwa CO2 yang dihasilkan menurun drastis yaitu sebesar 7,45. Pada pengamatan minggu ketiga menunjukkan bahwa CO2 terus mengalami penurunan yaitu sebesar 2.06. pada minggu ke emmpat menunjukkan bahwa CO2 kembali meninggat menjadi 7,45.masing-masing diamati setiap minggu selama 4 minggu berturut-turut proses respirasi tanah. Data yang memeperoleh hasil respirasi tertinggi adalah pada minggu pertama dan data yang menghasilkan CO2 terendah adalah pada pengamatan minggu ke tiga.
Perhitungan:
( ) Keterangan :
r = jumlah CO2 yang dihasilkan
a = ml HCL untuk stoplesdengan contoh tanah
b = ml HCL untuk stoples tanpa contoh tanah (blanko) t = normalitas HCL
n = jumlah hari inkubasi Normalitas HCL = 0,2 N
33
Perhitungan jumlah CO2 yang dihasilkan : a. Perthitungan ke-1
( )
( ) Mg CO2/hari
b. Pengamatan ke-2
( )
( ) Mg CO2/hari
c. Pengamatan ke-3
( )
( ) Mg CO2/hari
d. Perhitungan ke-4
( )
( ) Mg CO2/hari
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Minggu Ke-1 Minggu Ke-2 Minggu Ke-3 Minggu Ke-4
Grafik Respirasi Tanah
CO2
4.1.4 Populasi Mikroorganisme Total Tanah Tabel 4.6 Populasi Mikroorganisme Total Tanah
Jenis Mikroorganisme ∑ Populasi (CFU/gram)
Mikroorganisme Total
Perhitungan :
∑ Rata-rata = ( ) = =
∑ Koloni Terhitung = ∑
= =
∑ Sel Bakteri =
=
=
=24,32 x 108 =2,43 x 107 CFU/gram Kadar Air Tanah
=
BK Tanah = Berat Basah x (1 - Kadar Air) = 5 x (1 – 0,26)
= 5 x 0,74 = 3,7
Hasil pengamatan populasi mikroorganisme total pada tanaman cabai dapat dilihat pada tabel diatas. Pengamatan dilakukan dengan masa penyimpanan selama 5 hari. Hasil pengamatan populasi mikroorganisme total menunjukkan bahwa dari rata-rata pengenceran 10-7 adalah sebesar 9 × 107.
35
4.1.5 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah Tabel 4.7 Populasi Mikroorganisme Spesifik Tanah
No Jenis Bakteri ∑ Bakteri Ket
1 Pseudomonas
Perhitungan :
∑ rata-rata =
( )=
∑ Koloni Tehitung
=
∑=
=
∑ Populasi Bakteri
=
∑
=
=
= = CFU/gram
Kadar Air Tanah
=
BK Tanah = Berat Basah x (1 - Kadar Air) = 5 x (1 – 0,26)
= 5 x 0,74 = 3,7
Hasil pengamatan moroorganisme yang berasal dari tanaman cabai dapat dilihat pada tabel diatas. Pengamatan mokroorganisme bakteri Pseudomonas dalam tanah dilakukan sekali dengan lama penyimpanan selama 5 hari sebelum dilakukan pengamatan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rata-rata pada pengenceran 10-7 sebesar 40 × 10-7.
4.2 Pembahasan Umum
Praktikum yang dilakukan yaitu Pengambilan sampel tanah diambil di lokasi yaitu Desa Antirogo. Ketinggian Desa Antirogo yaitu 117 mdpl, dengan menggunakan pola acak, pola zigzag, dan pola diagonal. Sampel tanah yang diambil dari lapang merupakan jenis tanah alluvial kelabu. Vegetasi dari contoh sampel tanah yang diambil untuk dilakukan penelitian tersebut yaitu dengan mengunakan tanaman cabai. Pengujian tanah yang dilakukan ini dengan menggunakan alat yaitu PUTS. PUTS ini merupakan suatu alat bantu yang digunakan untuk menganalisis kadar hara yang terdapat di dalam tanah untuk menentukan kandungan N, P, K dan pH dari tanah yang sudah diambil sampelnya.
Pengujian Nitrogen (N) pada sampel tanah yag telah diambil yaitu memiliki hasil yang tinggi. Kandungan Nitrogen (N) yang tinggi dapat dilihat dari cairan yang digunakan untuk menguji memiliki hasil yaitu warna hijau tua. Warna hijau tua tersebut menunjukkan bahwa contoh sampel tanah tersebut banyak memiliki kandungan Nitrogen (N) yang tinggi, dengan kandungan nitrogen yang tinggi dapat dilakukan rekomendasi pemupukan urea sebanyak 300 kg. Unsur Nitrogen (N) merupakan unsur hara utama bagi pertumbuhan tanaman, pada umumnya unsur tersebut sangat diperlukan untuk pertumbuhan atau pembentukan bagian vegetative tanaman seperti daun, batang dan akar. Unsur Nitrogen (N) sangat penting untuk mendukung pertumbuhan tanaman karena tanaman yang kekurangan unsur Nitrogen (N) akan mengalami pertumbuhan yang lambat, daunnya sempit dan tanaman tetap pendek sehinga pertumbuhan tanaman akan terhambat (Purnomo dkk., 2017)
Pengujian Posfor (P) yang dilakukan pada sampel tanah yang telah diambil yaitu memiliki hasil yang tinggi. Hasil yang tinggi akan menunjukkan cairan yang di uji berwarna biru muda. Hasil tersebut dapat dilakukan rekomendasi pupuk SP- 36 sebanayak 50 kg / ha. Kandungan unsur Posfor (P) yang tinggi sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena unsur Posfor (P) berpengaruh terhadap perluasan permukaan daun sehingga laju fotosintesis tanaman dapat meningkat, dengan meingkatnya laju fotosisntesi, pertumbuhan tinggi tanaman juga akan mengalami peningkatan, sehingga unsur
37
Posfor (P) di dalam tanah memegang peran yang sangat penting pada tanaman (Jamilah dkk., 2016).
Kalium (K) yang terdapat pada contoh sampel tanah yang diambil setelah dilakukan pengujian memiliki hasil kalium (K) yang rendah dapat dilihat dari cairan yang digunakan untuk analisis memiliki warna kuning keemasan. Hal tersebut menandakan unsur Kalium (K) yang terdapat pada contoh sampel tanah yang diambil di Desa Antirogo dengan vegetasi tanaman cabai tersebut rendah, sehingga pada lahan tanaman cabai tersebut direkomendasikan untuk memberikan pupuk KCl sebanyak 50 kg/ha dan 5 t jerami/ha. Seperti yang dikemukakan oleh Subandi (2013) unsur kalium sangat penting karena unsur kalium relatif dibutuhkan oleh tanaman agar tanaman dapat tumbuh dengan normal dan berproduksi secara optimal. Unsur Kaliuam (K) sangat menentukan kualitas dan kuantitas hasil tanaman karena unsur Kalium (K) memiliki peran yang penting yaitu berperan dalam sintesis protein, proses dan translokasi hasil fotosintesis, Peningkatan ketahanan tanaman terhadap gangguan hama dan penyakit.
Kandungan Ph yang terdapat pada contoh sampel tanah yang diambil yaitu memiliki ph 6-7. Kandungan pH tersebut menunjukkan keadaan tanah tersebut netral,kandungan pH tersebut dapat diketahui dengan terlihatnya cairan yang digunakan untuk menguji sampel tanah tersebut berwarna kekuningan sehingga hasil tersebut menunjukkan keadaan pH yang netral, pH atau kemasan tanah dapat disebbkan oleh beberapa factor diantaranya yaitu bahan induk tanah, bahan organic tanah, hirdolisis aluminium reaksi oksidasi terhadap mineral tertentu dan pencucian basa-basa di dalam tanah, sehingga pada lahan tersebut direkomendasikan untuk menggunakan system drainase yang konvension (Syahputra dan Razali, 2015).
Berdasarkan pengujian kandungan pH tanah sawah titik pertama dan titik kedua yang diketahui netral, maka diperoleh beberapa jenis soil fauna yang terdapat dalam petak pengambilan sampel. Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan metode kuadrat, yaitu membuat kuadrat di atas tanah dengan luasan tertentu, selebar 25cm x 25cm dengan kedalaman 10-25cm. Petakan yang telah dibuat kemudian digali sesuai dengan kedalaman yang telah di tentukan. Kedalam
tanah galian yang diambil sangat berpengaruh terhadap jenis fauna yang diperoleh.
Hasil dari penggalian tanah tersebut kemudian diletakkan diatas kain untuk dilakukan pengamatan jenis fauna dan menghitung jumlah fauna yang terdapat dalam tanah sampel dan diketahui titik 1 dan titik 2 maka diperoleh beberapa jenis fauna, yaitu cacing berjumlah 1 ekor, semut hitam berjumlah kurang lebih 39 ekor, dan rayap sebanyak 5 ekor. Cacing tanah merupakan hewan animalia, memiliki bentuk tubuh pipih. Fungsi cacing tanah dalam tanah adalah untuk meningkatkan infiltrasi air dan aerase tanah dibuat oleh cacing tanah dapat meningkatkan masuknya air dalam tanah lebih tinggi dibandingkan tanpa adanya saluran cacing tanah (Gbarakoro T.N and Zabbey N, 2013). Keragaman makroorganisme atau makrofauna memiliki populasi yang cukup banyak dikarenakan lahan tersebut memiliki kandungan pH netral, dan memiliki kandungan N dan P yang tinggi tetapi kandungan K rendah. Kandungan N,P,K yang diketahui sehingga terdapat populasi makroorganisme seperti semut, rayap, cacing, dll.
Populasi semut hitam dalam tanah sampel yang diperoleh memiliki jumlah yang berbeda, dimana jumlah populasi semut hitam pada titik pengambilan sampel kedua lebih banyak dibandingkan pada titik sampel pertama. Semut dapat melakukan daur ulang dengan cara memasukkan bahan organik mati atau sekarat dan nutrisi dalam tanah. Banya juga jenis yang aktif membubarkan bibit bebagai jenis tanaman. Karena jumlah populasi semut yang banyak, semut dapat membantu tumbuhan dalam siklus reproduksi tanaman, misalnya dalam membantu penyerbukan dengan begitu maka semut dan tanaman menunjukkan sifat timbal balik yang cukup besar. Semut tidak hanya membantu proses penyerbukan namun juga memberi pupuk pada tanaman dengan nutrisi penting (Moh Ikdal, dkk. 2014).
Rayap yang terdapat dalam tanah sampel memang tidak terlalu banyak yaitu hanya berkisat 5 ekor saja. Rayap merupan salah satu hewan purba karena sudah ada sejak 200 juta tahun silam. Pada umumnya rayap dikenal sebagai serangga yang menyebabkan kerugian terhadap lingkungan. Namun dalam tanah
39
rayap berpengaruh penting yaitu rayap membuat sarang dengan cara menggali lubang berupa pori-pori kecil pada tanah, akibatnya air dapat meresap lebih jauh dalam tanah. Dalam sebuah riset yang terdapat dalam junal Science, pera peneliti menyatakan bahwa tanaman yang tumbuh disekitar sarang rayap dapat tumbuh lebih lama pada kindisi kering. Gundukan sarang rayap dapat menjadi pertahanan potensial untuk menghadapi perubahan iklim dan dapat mencegah tanah menjadi lebih tandus.
Indikator suburnya tanah ditentukan dengan melihat populasi mikroorganisme dalam suatu tanah tertentu disebut respirasi tanah.
Mikroorganisme memiliki pengaruh yang sangat penting bagi kesuburan tanah.
Mikroorganisme tanah memiliki peran sebagai dekomposer bahan-bahan organik yang dapat menjadi nutrisi baru bagi tanah dan kandungan hara pada tanah mencukupi bagi tanaman tersebut. Mengidentifikasi dan mengetahui aktifitas dan jumlah mikroorganisme dalam tanah dapat menggunakan metode penghitungan jumlah mikroorganisme secara langsung dan juga menghitung kadar karbondioksida yang dikeluarkan atau dilepas oleh mikroorganisme dalam jangka waktu tertentu. Mengetahui kesuburan tanah dapat diketahui dengan cara lain seperti korelasi antara jumlah C organic tanah dengan jumlah mikroorganisme tanah, yang berkorelasi semakin tinggi nilai C organic tanah maka jumlah mikroorganisme di dalam tanah tersebut dipastikan banyak yang berkorelasi juga dengan jumlah karbondioksida yang dihasilkan mikroorganisme tanah juga tinggi (Nasution dkk, 2015).
Kadar karbon setiap minggunya mengalami perubahan. Mulai minggu 1 hingga minggu ke 3 mengalami penurunan secara signifikan hal ini dikarenakan jumlah C-organik dalam tanah yang menurun sehingga aktifitas mikroorganisme terbatas yang mempengaruhi jumlah karbondioksida yang dihasilkan. Hasil dari minggu ke 4 mengalami peningktan dari minggu ke 3 hal ini dikarenakan aktifitas jumlah C-organik dan mikroorganisme yang meningkat sehingga terjadi perubahan pada minggu sebelumnya yang semula turun menjadi naik (Putri dkk, 2017).
Mikroorganisme merupakan organisme yang berukuran kecil sehingga
tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme dapat disebut mikroba atau jasad renik. Tanah yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroorganisme per gram tanah. Kehadiran mikroorganisme tanah bermanfaat seperti bakteri pelrut fospat dan bakteri penambat nitrogen non-simbiotik yang diharapkan dapat meningkatkan kesuburan tanah (Prayudyaningsih, 2015).
Jumlah total mikroorganisme yang terdapat dalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah (fertility indeks). Populasi yang tinggi menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah lagi dengan temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, kondisi ekologi lain yang mendukung perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut.
Berdasarkan hasil pengamatan populasi mikroorganisme total tanah menggunakan media agar dapat diketahui total populasi mikroorganismenya yaitu 0,06 x (FU)/ Sel mikroba yang masih hidup ditumbuhkan ke dalam media agar sehingga sel mikroba akan berkembangbiak dan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dengan mata tanpa alat bantu mikroskop. Berdasarkan 3 sampel cawan dengan pengenceran terdapat 1 cawan yang berhasil dilihat populasi bakteri yang telah dilakukan pengenceran, kemudian mengitung jumlah koloni pada cawan tersebut. Cawan yang dipilih dan dihitung merupakan cawan yang mengandung jumlah koloni 30-300 koloni.
Perhitungan koloni untuk menghitung jumlah total mikroorganisme fungi dan bakteri yang dilakukan menggunakan pengenceran.
Bakteri yang berperan sebagai pelarut fosfat pada tanah telah banyak ditemukan, diantaranya genera Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Azotobacter, Microbacterium dan Flavobacterium. Bakteri pelarut Fosfat adalah bakteri aerob khemoorganotrof yang berbentuk batang lurus atau lengkung dengan ukuran tiap sel bakteri 0,5-0,1µm x 1,5-4,0µm. Bakteri Pelarut Fosfat dapat membantu mengurai senyawa-senyawa kompleks yang tidak dapat diserap tanaman menjadi tersedia dan dapat digunakan oleh tanaman. Bakteri Pelarut Fosfat tidak membentuk spora dan bereaksi negatif terhadap pewarnaan gram.
Bakteri Pelarut Fosfat di dalam tanah berjumlah 3-15% dari populasi bakteri.
Bakteri Pelarut Fosfat merupakan bakteri dekomposer yang mengkonsumsi
