KAJIAN AKTIVITAS MIKROORGANISME TANAH PADA...
-
Upload
truongthuan -
Category
Documents
-
view
226 -
download
1
Transcript of KAJIAN AKTIVITAS MIKROORGANISME TANAH PADA...
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
KAJIAN AKTIVITAS MIKROORGANISME TANAH PADA BERBAGAI KELERENGAN DAN
KEDALAMAN HUTAN ALAM (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi
Besitang)
SKRIPSI
OLEH:
RIO ARDI
041202006/BUDIDAYA HUTAN
DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Rio Ardi. Soil Microorganism Activity from Slope and Depth Class at Natural Forest. (Study at Gunung Leuser National Park, Besitang Section). Under Supervision of Dr. Deni Elfiati SP, MP and Achmad Siddik Thoha, S. Hut, M. Si
ABSTRACT
The objectives of this research are to calculate the value of soil microorganism in slope zone and variation of soil depth class at natural forest ecosystem. The research was conducted in the Laboratory Of Soil Biology and Central Laboratory, Faculty of Agriculture, Univesity of North Sumatera, Medan. The method used is Factorial Complete Random with two factor compared. They are: Factor I, slope class (V)and Factor II: depth class(D)
The result of this research is showing that the highest pH according to slope class is in 0 - 8 % about 5,80 and lowest pH is in 15 – 25 % about 5,37. According to depth class, the highest pH is in 20 – 30 cm about 5,95 and the lowest is in 0 – 10 cm about 5,27. The highest amount of soil microorganism according to slope class is in 0 – 8% about 34,48 x 107 SPK/ml and the lowest is 15 – 25 % about 33,65 x 107 SPK/ml. According to slope class the highest amount of soil microorganism is in 0 – 10 cm about 47,17 x 107 SPK/ml and the lowest is 20 – 30 cm about 22,08 x 107 SPK/ml. The highest production of CO2 (respiration) from soil microorganism based on depth class is in 0 – 8% about 1,33 kg/day, while the lowest is in 15 – 25 % about 1,10 kg/day. According to depth class, the highest production of CO2 (respiration) from soil microorganism is in 0 – 10 cm about 1,37 kg/day and the lowest is in 20 – 30 cm about 1,12 kg/hari. The highest organic substance based on slope class is in 0 – 8 % yaitu about 1,65 % while the lowest is in 8 – 15 % yaitu about 1,54 %. The highest organic substance based on depth class is in 0 – 10 cm about 2,40 % and the lowest is in 20 – 30 cm about 0,99 %. Keywords : soil microorganisme, slope class, depth class, natural forest
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Rio Ardi. Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah hutan alam (Studi Kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang) di Bawah bimbingan Dr. Deni Elfiati S.P, MP dan Achmad Siddik Thoha S.Hut, Msi
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah untuk menghitung besarnya aktivitas mikroorganisme (jumlah total mikroorganisme tanah dan produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah) pada zona kelerengan dan tingkat kedalaman tanah yang berbeda-beda di ekosistem hutan alam. Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah, Jurusan Ilmu Tanah dan Laboratorium Sentral Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan dua faktor yang dibandingkan, yaitu: Faktor I Kelerengan Tanah (V), Faktor II Kedalaman Tanah (D).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH tertinggi berdasarkan faktor kelerengan terdapat pada kelerengan 0 – 8% yaitu sebesar 5,80 dan pH terendah terdapat pada kelerengan 15 – 25% sebesar 5,37. Berdasarkan faktor kedalaman tanah, pH tertinggi terdapat pada kedalaman 20 – 30 cm yaitu sebesar 5,95 dan pH terendah terdapat pada kedalaman 0 – 10 cm sebesar 5,27. Jumlah Total Mikroorganisme Tanah tertinggi berdasarkan faktor kelerengan terdapat pada kelerengan 0 – 8% sebesar 34,48 x 107 SPK/ml dan rataan jumlah total mikroorganisme terendah terdapat pada kelerengan 15 – 25 % yaitu sebesar 33,65 x 107 SPK/ml. Sedangkan berdasarkan faktor kedalaman rataan jumlah total mikroorganisme tertinggi terdapat pada kedalaman 0 – 10 cm yaitu sebesar 47,17 x 107 SPK/ml dan rataan jumlah total mikroorganisme terendah terdapat pada kedalaman 20 – 30 cm yaitu sebesar 22,08 x 107 SPK/ml. Produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah tertinggi terdapat pada kelerengan 0 – 8% sebesar 1,33 kg/hari, sedangkan jumlah produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme terendah yaitu pada kelerengan 15 – 25 % yaitu sebesar 1,10 kg/hari. Berdasarkan faktor kedalaman tanah, jumlah Produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah tertinggi adalah pada kedalaman 0 – 10 cm sebesar 1,37 kg/hari dan jumlah produksi CO2 terendah yaitu pada kedalaman 20 – 30 cm yaitu sebesar 1,12 kg/hari. Bahan Organik Tertinggi berdasarkan faktor kelerengan terdapat pada kelerengan 0 – 8 % yaitu sebesar 1,65 % sedangkan bahan organik terendah terdapat pada kelerengan 8 – 15 % yaitu sebesar 1,54 %. Berdasarkan faktor kedalaman tanah bahan organik tanah terbesar yaitu pada kedalaman 0 – 10 cm sebesar 2,40 % dan bahan organik terendah terdapat pada kedalaman 20 – 30 cm sebesar 0,99 %. Kata Kunci: Mikroorganisme, Kelerengan tanah, Kedalaman Tanah, Hutan alam.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa
karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Hasil
penelitian ini tepat pada waktunya.
Adapun yang menjadi judul penelitian ini adalah kajian aktivitas
mikroorganisme tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman hutan alam
Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
Ibu Dr. Deni Elfiati, SP, MP selaku Ketua dan kepada Bapak Achmad Siddik
Thoha S.Hut.Msi selaku anggota Dosen Pembimbing atas arahan dan bimbingan
yang diberikan selama ini.
Penulis menyadari banyak kekurangan dalam pembuatan hasil penelitan
ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan tulisan
ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih banyak semoga tulisan ini
berguna bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Juni 2009
Penulis
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK .............................................................................................. i KATA PENGANTAR ............................................................................ iii DAFTAR ISI .......................................................................................... iv DAFTAR TABEL .................................................................................. vi DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................. 1 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3 Hipotesa Penelitian ...................................................................... 3 Manfaat Penelitian ....................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA Hutan Tropis ............................................................................... 4 Mikroorganisme Tanah ................................................................ 5 Populasi Mikroorganisme Tanah .................................................. 8 pH dan Aktivitas Mikroorganisme Tanah ..................................... 10 Bakteri ......................................................................................... 12
Peranan Bakteri Dalam Pembentukan Tanah ................................ 14 Fungi dan Peranannya Bagi Kesuburan Tanah ............................. 15 Peranan Fungi Dalam Tanah ........................................................ 16 Bahan Organik Tanah dan Aktivitas Mikroorganisme Tanah........ 17
KONDISI UMUM PENELITIAN
Lokasi Penelitian ......................................................................... 19 Topografi dan Iklim ..................................................................... 19 Tanah ........................................................................................... 20
METODOLOGI Tempat dan Waktu ....................................................................... 21 Bahan dan Alat ............................................................................ 21 Metode Penelitian ........................................................................ 22 Prosedur Penelitian ...................................................................... 24 Pengambilan Sampel Tanah ............................................. 24 Penanganan Sampel Tanah ............................................... 25
Jumlah Total Mikroorganisme Tanah ........................ 25 Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme Tanah ...... 26 pH Tanah .................................................................. 27 Bahan Organik .......................................................... 28
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
HASIL DAN PEMBAHASAN pH Tanah ..................................................................................... 29 Jumlah Total Mikroorganisme Tanah ........................................... 30 Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme Tanah ......................... 36 Bahan Organik ............................................................................. 40 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................. 45 Saran ........................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
DAFTAR TABEL Halaman 1. Klasifikasi pH menurut Pusat Penelitian Tanah (1983) ......................... 10
2. Klasifikasi Kandungan Bahan Organik ................................................. 18
3. Rataan pH Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan
Kedalaman Tanah ................................................................................ 29
4. Rataan jumlah total mikroorganisme tanah pada berbagai
kelerengan dan kedalaman tanah .......................................................... 31
5. Rataan Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme Tanah
tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah .......................... 36
6. Hasil Analisis Bahan Organik tanah pada berbagai
kelerengan dan kedalaman tanah .......................................................... 40
7. Klasifikasi Kandungan Bahan Organik ................................................. 44
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
DAFTAR LAMPIRAN 1. Analisis Sidik ragam ............................................................................ 48 2. Dokumentasi Penelitian........................................................................ 49
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
PENDAHULUAN
Latar Belakang.
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki hutan Tropis di dunia,
walaupun luas daratannya hanya 1.32% dari luas daratan di permukaan bumi, namun
demikian keanekaragaman hayati yang ada di dalamnya sangat tinggi (megabio-
diversity). Hutan Hujan Tropis adalah suatu masyarakat kompleks merupakan tempat
yang menyediakan pohon dari berbagai ukuran. Istilah hutan digunakan sebagai suatu
yang umum untuk menjelaskan masyarakat tumbuhan keseluruhan di atas bumi
(Irwanto, 2006).
Setiap daerah mempunyai lahan yang tidak rata atau miring yang sering
kita sebut kelerengan. Kelerengan merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi hara yang terkandung didalam tanah. Unsur hara tanah merupakan
salah satu yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme yang ada didalam tanah
Keberadaan mikroorganisme tanah tersebut dibutuhkan dalam berbagai
proses yang berperan dalam daur kehidupan dan pengendalian aneka fenomena
didalam tanah pada hutan alam yang mempunyai ciri siklus hara yang tertutup.
Mikroorganisme yang terdapat didalam hutan merupakan salah satu faktor yang
berpengaruh didalam pembentukan hutan, banyaknya mikroorganisme pada suatu
tanah hutan menunjukkan bahwa hutan itu berkembang dengan baik, baik
pertumbuhan pohon-pohon maupun tanahnya (Kartasaportra dan Sutedjo, 2005).
Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme, mikroorganisme
tanah seperti bakteri dan jamur sangat mempengaruhi kesuburan tanah, oleh
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
karena itu mikroorganisme merupakan salah satu aspek penting yang berperan
dalam pembentukan suatu ekosistem. Mikroorganisme tanah juga bertanggung
jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara, dengan demikian
mikroorganisme mempunyai pengaruh terhadap sifat kimia dan fisik tanah
(Anas,1989).
Kondisi fisik, kimia dan biologi tanah dijadikan indikator untuk
menentukan kualitas tanah. Menurut Sitompul dan Setiono (1990), kualitas tanah
adalah kemampuan suatu tanah untuk berfungsi dalam berbagai batas ekosistem
untuk mendukung produktivitas tanah.
Mikroorganisme yang hidup didalam tanah berperan penting dalam
perubahan-perubahan yang terjadi didalam tanah, salah satunya adalah perubahan
bahan organik menjadi substansi yang akan menyediakan nutrien bagi pohon-
pohon dan tumbuhan yang berada didalam hutan. Tanpa aktivitas mikroorganisme
maka segala kehidupan dibumi ini lambat laun akan terhambat. Mikroorganisme
yang berperan dalam merubah bahan organik menjadi substansi itu adalah bakteri,
cendawan, algae, protozoa dan virus (Sumarsih, 2003).
Salah satu sifat dari hutan alam menurut Wiharto (2003) adalah besarnya
volume biomassa tumbuhan persatuan luas sehingga memberi kesan produktivitas
yang sangat tinggi dan lahan yang sangat subur padahal tanah hutan di daerah
tropis tidaklah terlalu subur. Oleh karena itu seberapa besar peranan
mikroorganisme di tanah hutan alam didalam perkembangan hutan alam perlu
dikaji.
Banyak penelitian yang telah dilakukan pada kawasan hutan alam. Namun
kebanyakan penelitian itu mengarah kepada ekologi, konservasi, biomassa,
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
analisis vegetasi dan orang secara terus menerus mencoba untuk menggali potensi
hutan alam ini baik dari segi flora maupun faunanya. Oleh karena itu sangat
penting untuk dikaji seberapa besar peranan mikroorganisme tanah didalam tanah
hutan alam khususnya pada berbagai kelerengan hutan alam.
Tujuan Penelitian
Untuk menghitung besarnya aktivitas (jumlah total mikroorganisme tanah
dan Produksi CO2) mikroorganisme tanah pada zona kelerengan dan tingkat
kedalaman tanah yang berbeda-beda di ekosistem hutan alam
Hipotesis Penelitian
Pada zona kelerengan dan tingkat kedalaman tanah yang berbeda terdapat
perbedaan aktivitas mikroorganisme tanah yang hidup didalamnya
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Bahwa hasil penelitian ini dapat memperkaya hasil penelitian tentang
mikroorganisme tanah pada ekosistem hutan alam.
2. Menunjang upaya rehabilitasi kawasan Taman Nasional Gunung Leuser
(TNGL).
3. Memperkaya Ilmu Pengetahuan dan Tekhnologi (IPTEK) tentang
bioteknologi untuk rehabilitasi hutan dan lahan.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan Tropis
Hutan hujan tropis adalah hutan yang memiliki keanekaragaman tumbuhan
yang sangat tinggi. Sifat menyolok lainnya dari hutan ini adalah besarnya volume
biomassa tumbuhan persatuan luas sehingga memberi kesan produktivitas yang
sangat tinggi dan lahan yang sangat subur. Keanekaragaman yang sangat tinggi
dan produktivitas biomassa yang besar menggambarkan tingginya produktivitas
vegetasi di hutan hujan tropis (Wiharto, 2003).
Tanah di daerah tropis tidaklah terlalu subur kecuali lahan-lahan yang
tersusun atas tanah alluvial baru dan tanah vulkanik. Sifat tanah hutan hujan tropis
adalah miskin hara sehingga tidak mampu mendukung produktivitas tumbuhan
yang sangat tinggi. Menurut Cahyana dan Tri dalam Resosoedarmo et al, (2004).
produktivitas yang sangat tinggi pada kawasan ini terjadi karena ekosistem hutan
hujan tropis memiliki sistem daur hara yang sangat ketat, tahan kebocoran, dan
berlangsung cepat. (Cahyana dan Tri, 2004).
Luas hutan alam asli Indonesia menyusut dengan kecepatan yang sangat
mengkhawatirkan. Penebangan hutan Indonesia yang tidak terkendali selama
puluhan tahun dan menyebabkan terjadinya penyusutan hutan tropis secara besar-
besaran (Anomim, 2004).
Hutan merupakan sumber daya alam yang dapat memberikan manfaat
yang besar bagi kesejahteraan umat manusia, baik manfaat yang dirasakan secara
langsung (Tangible) maupun tidak langsung (Intangible). Dengan semakin
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
bertambahnya jumlah penduduk yang diiringi kemajuan teknologi dan
peningkatan kebutuhan lahan dan hasil hutan, maka semakin besar pula tekanan-
tekanan yang dialami hutan (Wiharto, 2003).
Hutan terdiri dari tiga bagian, yaitu bagian di atas tanah, bagian di
permukaan tanah, dan bagian di bawah tanah. Jika kita menelusuri bagian di atas
tanah hutan, maka akan terlihat tajuk (mahkota) pepohonan, batang kekayuan, dan
tumbuhan bawah seperti perdu dan semak belukar. Di hutan alam, tajuk
pepohonan biasanya tampak berlapis karena ada berbagai jenis pohon yang mulai
tumbuh pada saat yang berlainan. Di bagian permukaan tanah, tampaklah berbagai
macam semak belukar, rerumputan, dan serasah. Serasah disebut pula ‘lantai
hutan’, meskipun lebih mirip dengan permadani. Serasah adalah guguran segala
batang, cabang, daun, ranting, bunga, dan buah. Serasah memiliki peran penting
karena merupakan sumber humus, yaitu lapisan tanah teratas yang subur. Serasah
juga menjadi rumah dari berbagai mikroorganisme lain (Cahyana dan Tri, 2004)
Mikroorganisme Tanah
Hutan di Indonesia merupakan hutan yang memiliki sumber daya alam
yang tinggi. Hutan alam Indonesia termasuk kedalam hutan hujan tropis, hutan
hujan tropis memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi, mempunyai tegakan
dan struktur pohon yang rapat. Salah satu sumber daya alam yang terdapat di
hutan alam adalah mikroorganisme tanah (Cahyana dan Tri, 2004).
Jasad hidup yang ukurannya kecil sering disebut sebagai mikroba atau
mikroorganisme atau jasad renik. Jasad renik disebut sebagai mikroba bukan
hanya karena ukurannya yang kecil, sehingga sukar dilihat dengan mata, tetapi
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
juga pengaturan kehidupannya yang lebih sederhana dibandingkan dengan jasad
tingkat tinggi (Sumarsih, 2003).
Secara kasat mata kita tidak dapat melihat jasad yang ukurannya kurang
dari 0,1 mm. Ukuran mikroba biasanya dinyatakan dalam mikron, 1 mikron
adalah 0,001 mm. Sel mikroba umumnya hanya dapat dilihat dengan alat
pembesar atau mikroskop, walaupun demikian ada mikroba yang berukuran besar
sehingga dapat dilihat tanpa alat pembesar (Sumarsih, 2003).
Mikroorganisme didalam tanah banyak ditemukan didaerah perakaran
(rhizosphere). Sebagian besar organisme tanah tersebut termasuk dalam golongan
tumbuhan. Walaupun demikian peranan kelompok binatang sangat penting
khususnya pada saat pelapukan. Sebagian besar organisme tanah berukuran kecil
sehingga tidak bisa dilihat dengan mata, sehingga disebut mikroorganisme ini
sangat penting bagi pertumbuhan tanaman (Winarso, 2005).
Mikroorganisme di alam secara umum berperanan sebagai produsen,
konsumen, maupun redusen. Jasad produsen menghasilkan bahan organik dari
bahan anorganik dengan energi sinar matahari. Mikroba yang berperanan sebagai
produsen adalah algae dan bakteri fotosintetik. Jasad konsumen menggunakan
bahan organik yang dihasilkan oleh produsen. Contoh mikroba konsumen adalah
protozoa. Jasad produsen menguraikan bahan organik dan sisa-sisa jasad hidup
yang mati menjadi unsur-unsur kimia (mineralisasi bahan organik), sehingga di
alam terjadi siklus unsur-unsur kimia. Contoh mikroba redusen adalah bakteri dan
jamur (fungi) (Sumarsih, 2003).
Sel mikroba yang ukurannya sangat kecil ini merupakan satuan struktur
biologi. Banyak mikroba yang terdiri dari satu sel saja (uniseluler), sehingga
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
semua tugas kehidupannya dibebankan pada sel itu. Mikroba ada yang
mempunyai banyak sel (multiseluler). Pada jasad multiseluler umumnya sudah
terdapat pembagian tugas diantara sel atau kelompok selnya, walaupun organisasi
selnya belum sempurna. Setelah ditemukan mikroskop elektron, dapat dilihat
struktur halus didalam sel hidup, sehingga diketahui menurut perkembangan
selnya terdapat dua tipe jasad, yaitu:
1. Prokariota (jasad prokariotik/ primitif), yaitu jasad yang perkembangan
selnya belum sempurna.
2. Eukariota (jasad eukariotik), yaitu jasad yang perkembangan selnya
telah sempurna.
Selain yang bersifat seluler, ada mikroba yang bersifat nonseluler, yaitu
virus. Virus adalah jasad hidup yang bersifat parasit obligat, berukuran super kecil
atau submikroskopik. Virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Struktur virus terutama terdiri dari bahan genetik. Virus bukan berbentuk sel dan
tidak dapat membentuk energi sendiri serta tidak dapat berbiak tanpa
menggunakan jasad hidup lain (Notohadiprawiro,1998).
Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme, mikroorganisme
tanah seperti bakteri dan jamur sangat mempengaruhi kesuburan tanah, oleh
karena itu mikroorganisme merupakan salah satu aspek penting yang berperan
dalam pembentukan suatu ekosistem. Mikroorganisme tanah juga bertanggung
jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara, dengan demikian
mikroorganisme mempunyai pengaruh terhadap sifat kimia dan fisik tanah
(Anas,1989).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Peranan terpenting mikroorganisme tanah ialah fungsinya yang membawa
perubahan kimiawi pada substansi-substansi didalam tanah, terutama pengubahan
persenyawaan organik yang mengandung karbon, nitrogen, sulfur dan fosfor
menjadi persenyawaan anorganik atau disebut mineralisasi, didalamnya terlibat
sejumlah besar perubahan kimiawi serta berperan berbagai macam spesies
mikroba (Pelczar dan Chan,1988).
Organisme (mikroorganisme) tanah penting dalam kesuburan tanah karena
berperan dalam siklus energi, berperan dalam siklus hara, berperan dalam
pembentukan agregat tanah, menentukan kesehatan tanah (suppressive / conducive
terhadap munculnya penyakit terutama penyakit tular tanah-soil borne pathogen).
Kesuburan tanah tidak hanya bergantung pada komposisi kimiawinya, melainkan
juga pada ciri alami mikroorganisme yang menghuninya. Mikroorganisme yang
menghuni tanah dapat dikelompokkan menjadi bakteri, actinomycetes, fungi, alga,
dan protozoa (Rao,1994).
Populasi Mikroorganisme Tanah
Bakteri dan fungi merupakan mikroorganisme yang paling penting dalam
tanah yang berhubungan dengan dekomposisi dan siklus hara, selain itu menurut
Alexander (1977), pada tanah-tanah yang mempunyai aerasi yang baik, bakteri
dan fungi sangat dominan, sebaliknya bakteri sendiri terlibat hampir semua proses
biologi dan perubahan kimia dalam lingkungannya yang mengandung sedikit atau
tanpa O2 (Alexander, 1977).
Populasi mikroorganisme didalam tanah bersama dengan berbagai bentuk
binatang dan berbagai jenis tanaman tingkat lebih tinggi membentuk suatu system
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
kehidupan yang tidak terpisahkan dari bahan mineral dan bahan organik didalam
tanah. Populasi mikroorganisme didalam tanah selain bahan mineral dan bahan
organik dipengaruhi oleh keadaan iklim daerah, tanaman yang tumbuh, reaksi
yang berlangsung didalam tanah dan kelembaban tanah (Sutedjo dkk, 1996).
Peranan mikroorganisme dalam proses pembentukan tanah tidaklah kecil,
akumulasi bahan organik, siklus hara, dan pembentukan struktur tanah
dipengaruhi oleh kegiatan mikroorganisme didalam tanah. Pengaruh vegetasi
mempunyai peranan penting dalam mempengaruhi aktivitas mikroorganisme
didalam tanah, vegetasi yang tumbuh ditanah tersebut merupakan penghalang
untuk terjadinya erosi sehingga mengurangi jumlah tanah, bahan, organik dan
bahan mineral yang hilang yang berpengaruh kepada aktivitas mikroorganisme
dialam tanah. Erosi juga akan semakin meningkat bila lereng semakin curam atau
semakin panjang (Hardjowigeno, 1987)
Jumlah bakteri yang ada didalam tanah dipengaruhi oleh berbagai kondisi
yang mempengaruhi pertumbuhannya, seperti temperatur, kelembaban, aerasi dan
sumber energi. Tetapi secara umum populasi yang terbesar terdapat dihorison
permukaan. Mikroorganisme tanah lebih banyak ditemukan pada permuakaan
tanah karena bahan organik lebih tersedia. Oleh karena itu mikroorganisme lebih
banyak berada pada lapisan tanah yang paling atas. (Alexander,1977).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
pH dan Aktivitas Mikroorganisme Tanah
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion
hidrogen (H+) didalam tanah. Semakin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin
masam tanah tersebut. Didalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula
ion OH-, yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+. Pada tanah-
tanah yang masam jumlah ion H+ lebih tinggi dari pada OH-, sedangkan pada
tanah alkalis (basa), kandungan OH- lebih banyak dari pada H+. Bila kandungan
H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral (Hardjowigeno,1987)
pH dapat diklasifikasikan menurut kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah,
Pusat Penelitian Tanah dalam Hardjowigeno (1987), berikut akan ditampilkan
klasifikasi pH pada Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Klasifikasi pH menurut Pusat Penelitian Tanah (1983).
Tanah pH
Sangat masam
Masam
Agak Masam
Netral
Agak Alkalis (Basa)
Alkalis (Basa)
< 4,5
4,5 – 5,5
5,6 – 6,5
6,6 – 7,5
7,6 – 8,5
> 8,5
Udara tanah dapat mempunyai kandungan CO2 yang cukup tinggi
sehingga mampu menurunkan pH tanah yang mempunyai daya sangga rendah dan
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
akan menurunkan pH antara 0,5 – 1 unit untuk tanah yang mempunyai daya
sangga tinggi tetapi tidak pernah di bawah pH 5,5 – 6,0. Keasaman tanah dapat
ditanggulangi dengan cara pengapuran untuk menetralkan H+ oleh OH− dan
sekaligus menambah kandungan Ca dan Mg ( Sutanto,2005).
Jumlah CO2 yang dihasilkan mikroorganisme tanah menurut Walksman
dan Starley dalam Sutedjo (1996) dipengaruhi oleh kondisi lembab dan
temperatur yang sesuai, menurut mereka pada kondisi lembab dan temperatur
yang baik 1 kilogram tanah dapat mengeluarkan atau membebaskan sekitar 1
sampai 30 miligram karbon sebagai CO2 (Sutedjo, 1996)
pH tanah sangat mempengaruhi aktivitas dan perkembangan jasad-jasad
renik tanah. Pada umumnya pH yang diinginkan oleh tumbuhan tingkat tinggi
sesuai dengan yang diinginkan oleh jasad-jasad renik tanah. Aktivitas jasad renik
akan menurun dengan menurunnya pH tanah (Hasibuan dan Ritonga,1981).
Sewaktu pertumbuhan mikroorganisme, seringkali terjadi perubahan pH
media. Sebaliknya, ketika metabolisme protein dan asam amino dilepaskan, ion
ammonium menyebabkan pH menjadi basa. Bila terjadi penyimpangan pH,
pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme tanah dapat terhenti (Lay, 1994).
Lazimnya mikroorganisme tumbuh pada pH sekitar 7. Namun ada juga
yang tumbuh pada pH 2 dan pH 10. Pada umumnya bakteri tumbuh dengan baik
pada pH sekitar 7 meskipun dapat tumbuh pada kisaran pH 5 – 8. Fungi dapat
tumbuh pada kisaran pH yang luas, kelompok ini dapat tumbuh pada pH masam
(Lay,1994).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Bakteri
Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniselular, termasuk klas
Schizomycetes, berkembang biak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri
tidak berklorofil kecuali beberapa yang bersifat fotosintetik. Cara hidup bakteri
ada yang dapat hidup bebas, parasitik, saprofitik, patogen pada manusia, hewan
dan tumbuhan (Sumarsih, 2003).
Bakteri adalah mikroorganisme yang paling dominan didalam tanah bila
dibandingkan dengan mikroorganisme lain seperti fungi dan protozoa, bakteri
dapat hidup pada seluruh lapisan tanah dan pada kondisi tanah yang berbeda
(Widawati dkk, 2005).
Tempat hidup bakteri tersebar luas di alam, dalam tanah, atmosfer (sampai
+ 10 km diatas bumi), di dalam lumpur, dan di laut. Bakteri mempunyai bentuk
dasar bulat, batang, dan lengkung. Bentuk bakteri juga dapat dipengaruhi oleh
umur dan syarat pertumbuhan tertentu. Bakteri dapat mengalami involusi, yaitu
perubahan bentuk yang disebabkan faktor makanan, suhu, dan lingkungan yang
kurang menguntungkan bagi bakteri (Sumarsih, 2003).
Bakteri juga dapat mengalami pleomorfi, yaitu bentuk yang bermacam-
macam dan teratur walaupun ditumbuhkan pada syarat pertumbuhan yang sesuai.
Umumnya bakteri berukuran 0,5-10 µ. Berdasarkan klasifikasi artifisial yang
dimuat dalam buku “Bergey’s manual of determinative bacteriology” tahun 1974,
bakteri diklasifikasikan berdasarkan deskripsi sifat morfologi dan fisiologi
(Hanafiah dkk, 2005).
. Pengelompokan Bakteri Tanah Bakteri tanah dapat dikelompokkan dalam
beberapa kriteria sebagai berikut:
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
1. Berdasarkan Sumber Makanan, bakteri tanah dikelompokkan menjadi dua,
yaitu:
a. Bakteri Autotroph atau Bakteri Lithotropik , yaitu: bakteri yang dapat
menghasilkan makanan sendiri, contohnya: bakteri nitrifikasi, bakteri
denitrifikasi, bakteri pengoksidasi belerang, bakteri pereduksi sulfat, dll.
Bakteri autotroph ini dikelompokkan lagi berdasarkan sumber energi
yang diperlukan, yaitu: (a) Bakteri Photoautotroph atau Bakteri Foto
Lithotropik: bakteri yang menghasilkan makanan sendiri dan sumber
energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan (b) Bakteri
Khemoautotroph atau Bakteri Khemolithotropik : bakteri yang
menghasilkan makanan sendiri dan sumber energi yang digunakan dari
hasil oksidasi bahan organik.
b. Bakteri Heterotroph atau Bakteri Organotropik, yaitu: bakteri yang
mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa dari makhluk
hidup lain, baik fauna maupun flora, dan baik yang makro maupun yang
mikro. Bakteri heterotroph ini pun dikelompokkan lagi berdasarkan
sumber makanan, menjadi dua kelompok, yaitu: (a) Bakteri
Photoheterotroph atau Bakteri Fotoorganotropik: bakteri yang
mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa makhluk hidup
lain dan sumber energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan
(b) Bakteri Khemoheterotroph atau Bakteri Khemoorganotropik: bakteri
yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa sisa makhluk
hidup lain dan sumber energi yang digunakan dari hasil oksidasi bahan
organik.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
2. Berdasarkan Kebutuhan Oksigen, Bakteri dapat dikelompokkan menjadi tiga,
yaitu:
a. Bakteri Aerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya membutuhkan
oksigen (O2).
b. Bakteri Anaerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya tidak
membutuhkan oksigen, bahkan bila terdapat oksigen bakteri ini mati,
dan
c. Bakteri Mikroaerofilik, yaitu bakteri yang selama hidupnya hanya
membutuhkan oksigen dalam jumlah yang sedikit.
(Pelczar dan Chan,1988).
Peranan Bakteri Dalam Pembentukan Tanah
Bahan-bahan yang merupakan hasil penghancuran secara mekanis dan
kimiawi akan bercampur menjadi satu membentuk lapisan-lapisan bakal tanah
dipermukaan kerak bumi dan bahan-bahan ini merupakan substrat bagi
pertumbuhan jasad renik yang berbentuk bakteri dan gangang yang menjadi awal
dari proses pembentukan tanah (Kartasapoetra dan Sutedjo, 2005).
Bakteri yang hidup dalam tanah memegang peranan penting dalam
meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman, sehubungan dengan
kemampuannya dalam mengikat N2 dari udara dan mengubah amonium menjadi
nitrat. Termasuk ke dalam golongan ini yang berbentuk batang (bacil) yang
mampu membentuk spora dan yang tidak membentuk spora, spora pada bakteri
bukan untuk alat berkembangbiak melainkan alat untuk mempertahankan diri dari
lingkungan yang tidak menyenangkan (Sutedjo, 1996).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Fungi Dan Peranannya Bagi Kesuburan Tanah
Di dalam dunia mikrobia, jamur termasuk divisio Mycota (fungi). Mycota
berasal dari kata mykes (bahasa Yunani), disebut juga fungi (bahasa Latin). Ada
beberapa istilah yang dikenal untuk menyebut jamur, (a) mushroom yaitu jamur
yang dapat menghasilkan badan buah besar, termasuk jamur yang dapat dimakan,
(b) mold yaitu jamur yang berbentuk seperti benang-benang, dan (c) khamir yaitu
jamur bersel satu (Sumarsih, 2003).
Jamur merupakan jasad eukariot, yang berbentuk benang atau sel tunggal,
multiseluler atau uniseluler. Sel-sel jamur tidak berklorofil, dinding sel tersusun
dari khitin, dan belum ada diferensiasi jaringan. Jamur bersifat
khemoorganoheterotrof karena memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik.
Jamur memerlukan oksigen untuk hidupnya (bersifat aerobik). Habitat (tempat
hidup) jamur terdapat pada air dan tanah. Cara hidupnya bebas atau bersimbiosis,
tumbuh sebagai saprofit atau parasit pada tanaman, hewan dan manusia
(Hanafiah, dkk, 2005).
Secara umum berdasarkan sifat hubungan antara fungi dengan akar
tanaman, maka fungi tanah dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
1. Parasitik, yaitu: fungi tanah yang sebagian atau seluruh hidupnya dapat
menyebabkan penyakit pada akar tanaman, seperti: penyakit bercak akar kapas,
2. Saprophitik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya mendapatkan makanan
(energi) dari dekomposisi bahan organik tanah. Fungi kelompok ini tidak
menyebabkan penyakit pada akar tanaman.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
3. Simbiotik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya berada pada akar-akar
tanaman dan hubungannya dengan akar tanaman membentuk hubungan yang
saling menguntungkan, seperti: Mycorhiza atau jamur akar (Sumarsih, 2003)
Fungi ditemukan didalam tanah. Mereka aktif pada tahap pertama proses
dekomposisi bahan organik, berperan penting dalam agregasi tanah, sejumlah
fungi juga menyebabkan penyakit (patogen). Ada petunjuk bahwa fungi bersifat
saprofik mempengaruhi kehidupan dan tingkat penyakit yang disebabkan oleh
penyakit yang berasal dari tanah melalui kompetisi, antagonisme atau parasit.
Oleh karena itu gambaran tentang populasi fungi dalam tanah sangat penting
(Anas,1989).
Peranan Fungi Dalam Tanah
Fungi mempunyai peranan yang penting dalam pembentukan tanah karena
ternyata berbagai jenis fungi dapat melapukkan atau mempunyai daya lapuk yang
kuat terhadap sisa-sisa tanaman yang mengandung karbohidrat dan ternyata tidak
mudah dilapukkan atau dihancurkan oleh bakteri. Bagi berbagai jenis fungi
walaupun secara agak lambat bahan-bahan seperti sellulosa atau lignin akan dapat
dilapukkan dan dimanfaatkannya. Apabila fungi-fungi itu telah sampai pada siklus
hidupnya yang terakhir maka bahan-bahan yang dikandungnya akan sangat
bermanfaat dalam memperkaya tanah dengan bahan-bahan organis (Kartasapoetra
dan Sutedjo,2005).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Bahan Organik Tanah dan Aktivitas Mikroorganisme Tanah
Bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa organik yang terdapat di
dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa
mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam air, dan bahan organik yang
stabil atau humus. Bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan
kemampuan tanah untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik
tanah menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga
menurun (Ansori, 2005)
Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini
tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut,
populasi mikroorganisme tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan
pengelolaan tanah (Ansori, 2005).
Perbedaan vegetasi dapat mempengaruhi sifat-sifat tanah. Akibat adanya
variasi jenis-jenis vegetasi pada lahan secara umum dapat merubah sifat-sifat
tanah, dan antar sifat terdapat hubungan timbal balik yang kompleks. Perubahan
sifat akibat perubahan tipe vegetasi penutup tanah secara langsung berpengaruh
terhadap distribusi bahan organik tanah dan aktivitas mikroorganisme tanah
(Barchia.F dkk, 2007).
Kegiatan mikroorganisme tanah dalam perombakan bahan organik
berbeda menurut tekstur tanahnya. Pada tanah yang bertekstur halus, perombakan
bahan organik akan mengalami kesulitan karena mempunyai kemampuan untuk
menimbun bahan organik yang lebih tinggi yang kemudian terjerap pada kisi-kisi
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
mineral, dan dalam keadaan terjerap tersebut pada kisi-kisi mineral tersebut akan
sulit merombaknya. (Kartasapoetra dan Sutedjo, 2005)
Sumber utama bahan organik tanah ialah jaringan tanaman baik yang
berupa serasah atau sisa-sisa tanaman, batang dan akar tanaman akan terombak
oleh jasad-jasad renik dan akhirnya akan menjadi komponen tanah. Dengan
demikian dapat ditegaskan bahwa bahan organik tanah merupakan hasil
perombakan dan penyusunan yang dilakukan jasad renik atau mikroorganisme
tanah (Kartasapoetra dan Sutedjo, 2005).
Berdasarkan klasifikasinya kandungan bahan organik didalam tanah dapat
diklasifikasikan kedalam 5 kategori yaitu :
Tabel 2. Klasifikasi kandungan bahan organik
No Kandungan bahan Organik keterangan
1 <1% Sangat rendah
2 1-2% Rendah
3 2-3% Sedang
4 3-5% Tinggi
5 >5% Sangat Tinggi
Hardjowigeno (1986)
Bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah
diantaranya jamur dan cendawan, karena bahan organik digunakan oleh
mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Pemberian
bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme.
Bahan organik merupakan sumber energi dan bahan makanan bagi
mikroorganisme yang hidup didalam tanah. Mikroorganisme tanah saling
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan organik
menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh (Ansori, 2005).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
KONDISI UMUM PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian
Taman Nasional Gunung Leuser (TNGL) merupakan satu kesatuan
kawasan pelestarian alam, seluas 1.094.692 ha yang terletak di 2 (dua) Propinsi
Nangroe Aceh Darussalam dan Propinsi Sumatera Utara. Di Propinsi Nangroe
Aceh Darussalam, Kabupaten-kabupaten yang berdampingan dengan TNGL
adalah Aceh Tenggara, Aceh Selatan, Gayo Lues, Aceh Singkil, Aceh Barat daya
dan Aceh Tamiang sedangkan di Propinsi Sumatera Utara, terdapat di kabupaten
Langkat, Karo, dan sedikit di Kabupaten Dairi. Lokasi koordinat TNGL adalah
pada 96035” – 98030” Bujur Timur dan 2050” – 4010” Lintang Utara (PPL, 2002)
Kawasan Penelitian berada di dusun Aras Napal kecamatan Besitang
Taman Nasional Gunung Leuser. Untuk mencapai lokasi penelitian dapat
ditempuh dengan berjalan kaki dari dusun Aras Napal (APL, 2002).
B. Topografi dan Iklim
Dusun Aras Napal berada pada ketinggian 47 - 58 m dpl dengan kondisi
topografi beragam mulai dari datar hingga curam. Curah hujan kawasan berkisar
antara 3500 - 4000 mm per tahun, dengan iklim yang sangat lembab dan tidak
memiliki bulan kering. Berdasarkan klasifikasi Schmit dan Ferguson kawasan ini
termasuk kedalam tipe iklim A (PPL, 2002)
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
C. Tanah
Dusun Aras Napal terletak di Kabupaten Langkat. Jenis dan struktur tanah
di Kabupaten Langkat yaitu didaerah pantai yang terdiri dari tanah alluvial.
Dataran rendah terdiri dari tanah glei humus rendah, hidromofil kelabu dan plrosal
serta pada dataran tinggi dan perbukitan terdiri dari tanah podsolid merah kuning
(PPL, 2002).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. pH Tanah
Hasil analisis sidik ragam antara faktor kelerengan dan kedalaman tanah
terhadap pH tanah di hutan alam menunjukkan bahwa faktor kedalaman tanah
berpengaruh nyata. Faktor kelerengan dan interaksi kedua faktor (kelerengan dan
kedalaman tanah) berpengaruh tidak nyata terhadap pH tanah di hutan alam.
Rataan pH tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah, serta hasil
pengujian dengan uji DMRT disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan pH tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah
Kedalaman tanah (cm)
Kelerengan Tanah % Rataan V1 (0-8 %) V2 (8 –15 %) V3 (15-25 %)
D1 (0-10) D2 (10-20) D3 (20-30)
5,43 5,84 6,12
5,35 5,76 6,18
5,04 5,52 5,54
5,27 b 5,70 ab 5,95 a
Rataan 5,80 5,76 5,37 16,92 Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh hurup yang sama berbeda nyata
menurut uji DMRT pada taraf nyata 5 %
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam dapat dilihat bahwa faktor
kedalaman tanah berpengaruh nyata terhadap besarnya pH tanah, dimana semakin
dalam suatu tanah maka semakin besar pula pH tanahnya. Hal ini disebabkan oleh
pengaruh ion H+ dan OH- didalam tanah. Menurut Hardjowigeno (1987) pada
tanah-tanah yang masam jumlah ion H+ lebih tinggi dari pada OH-, sedangkan
pada tanah alkalis (basa), kandungan OH- lebih banyak dari pada H+. Bila
kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
pH tanah mempengaruhi perkembangan mikroorganisme tanah yang hidup
didalamnya. Menurut Hasibuan dan Ritonga (1981), pH tanah mempengaruhi
perkembangan mikroorganisme tanah pada kondisi tanah yang berbeda.
Berdasarkan klasifikasi pH oleh Hardjowigeno (1987) menurut Pusat
Penelitian Tanah (1983), dapat dilihat bahwa pH tanah yang diperoleh dari
penelitian ini di kategorikan sebagai pH masam hingga agak asam dengan kisaran
pH 4,5 – 5,5 (masam) dan pH 5,6 – 6,5 (agak masam). pH tanah yang diperoleh
dari hasil penelitian berada pada kisaran pH 5,0 – 6,1.
Mikroorganisme tanah umumnya dapat hidup dengan baik pada tanah
dengan pH yang netral. Menurut Buckman dan Brady (1982) tanah dengan
kisaran pH sedang antara 6 - 7 menyajikan keadaan yang paling baik untuk hidup
mikroorganisme tanah, akan tetapi ada beberapa mikroorganisme yang dapat
hidup dengan baik pada tanah dengan keadaan pH masam misalnya fungi. Hal ini
sesuai dengan penyataan Lay (1994) fungi dapat tumbuh pada kisaran pH yang
luas, kelompok ini dapat tumbuh pada pH masam.
Mikroorganisme tanah dapat hidup dengan baik jika kelembaban tanah
terjaga, temperatur terjaga, bahan organik yang banyak dan mempunyai aerasi
yang baik. Menurut Alexander (1977) pada tanah yang mempunyai aerasi yang
baik, mikroorganisme seperti bakteri dan fungi sangat dominan.
2. Jumlah Total Mikroorganisme Tanah
Hasil analisis sidik ragam antara faktor kelerengan dan kedalaman tanah
terhadap jumlah total mikroorganisme tanah dihutan alam menunjukkan bahwa
faktor kelerengan, faktor kedalaman tanah dan interaksi kedua faktor tersebut
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
(kelerengan dan kedalaman tanah) berpengaruh tidak nyata. Jumlah total
mikroorganisme tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah disajikan
pada Tabel 4.
Tabel 4. Rataan jumlah total mikroorganisme tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah ........ x 107 SPK/ml.
Kedalaman tanah (cm)
Kelerengan Tanah % Rataan V1 (0-8 %) V2 (8 –15 %) V3 (15-25 %)
D1 (0-10) D2 (10-20) D3 (20-30)
49,83 26,28 27,33
42,77 36,57 23,99
48,92 36,10 15,92
47,17 32,32 22,08
Rataan
34,48
34,44
33,65
101,57
Pada tabel 4, berdasarkan faktor kelerengan diketahui rataan jumlah total
mikroorganisme tanah tertinggi terdapat pada tanah dengan kelerengan 0 – 8 %
yaitu sebesar 34,48 x 107 SPK/ml dan rataan jumlah total mikroorganisme
terendah terdapat pada kelerengan 15 – 25 % yaitu sebesar 33,65 x 107 SPK/ml.
Sedangkan berdasarkan faktor kedalaman rataan jumlah total mikroorganisme
tertinggi terdapat pada kedalaman 0 – 10 cm yaitu sebesar 47,17 x 107 SPK/ml
dan rataan jumlah total mikroorganisme terendah terdapat pada kedalaman 20 –
30 cm yaitu sebesar 22,08 x 107 SPK/ml.
2.1 Jumlah Total Mikroorganisme berdasarkan Faktor Kelerengan Tanah
Pada tabel 4, berdasarkan faktor kelerengan, kelerengan 0 – 8 % rataan
jumlah total mikroorganisme tanahnya adalah sebesar 34,48 x 107 SPK/ml. Rataan
jumlah total mikroorganisme pada kelerengan 0 – 8 % lebih tinggi dibandingkan
dengan kelerengan lain, hal tersebut diduga karena pada kelerengan 0 – 8 %
faktor-faktor yang berpengaruh terhadap populasi mikroorganisme tanah seperti
bahan organik, keadaan iklim daerah, jenis vegetasi dan kelembaban tersedia
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
dengan baik. Menurut Sutedjo dkk (1996) selain bahan mineral dan bahan organik
keadaan iklim daerah, berbagai vegetasi yang tumbuh, reaksi yang berlangsung
dan kadar kelembaban mempengaruhi populasi mikroorganisme didalam tanah.
Kelerengan 0 – 8 % merupakan kelerengan dengan klasifikasi datar,
sehingga diduga pada kelerengan 0 – 8 % faktor yang mempengaruhi
perkembangan mikroorganisme tanah seperti erosi belum terjadi, hal ini didukung
oleh keadaan vegetasi yang rapat. Menurut Hardjowigeno (1987) vegetasi yang
tumbuh ditanah merupakan penghalang untuk terjadinya erosi, erosi merupakan
salah satu faktor yang mempengaruhi perkembangan mikroorganisme didalam
tanah.
Rataan pH tanah pada kelerengan 0 – 8 % adalah sebesar 5,80. Didalam
klasifikasi pH, menurut Hardjowigeno (1987) termasuk kedalam tanah yang
bersifat agak masam. Adapun mikroorganisme yang banyak hidup pada pH ini
pada umumnya adalah bakteri dan fungi. Menurut Lay (1994) pada umumnya
bakteri dapat tumbuh dengan baik pada pH sekitar 7 (netral) meskipun dapat
tumbuh pada kisaran pH 5 – 8 sedangkan fungi dapat hidup pada kisaran pH yang
luas.
Hasil Penelitian Widawati dkk (2005) menunjukkan bahwa Bakteri adalah
mikroorganisme yang paling dominan didalam tanah bila dibandingkan dengan
mikroorganisme lain seperti fungi dan protozoa, bakteri dapat hidup pada seluruh
lapisan tanah dan pada kondisi tanah yang berbeda
Pada kelerengan 8 – 15 % rataan jumlah total mikroorganisme didalam
tanah adalah sebesar 34,44 x 107 SPK/ml. Berdasarkan klasifikasi kelerengan,
kelerengan 8 – 15 % termasuk dalam kelas landai. Pada kelerengan 8 – 15 %
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
rataan jumlah total mikroorganisme cenderung lebih rendah jika dibandingkan
dengan kelerengan 0 – 8 % . Hal ini diduga karena pada kelerengan 8 – 15 % telah
terjadi erosi, erosi akan membuat mikroorganisme kehilangan sumber
makanannya karena terangkut oleh erosi. Menurut Hardjowigeno (1987) apabila
lereng semakin besar maka kecepatan aliran permukaan meningkat sehingga
kekuatan mengangkut semakin meningkat.
Rataan pH tanah pada kelerengan 8 – 15 % adalah sebesar 5,76. Didalam
klasifikasi pH menurut Hardjowigeno (1987) termasuk kedalam tanah yang
bersifat agak masam. Mikroorganisme yang dapat hidup pada kelerengan ini sama
seperti mikroorganisme yang hidup pada kelerengan 0 – 8 % yaitu bakteri dan
fungi. Adapun yang membuat rataan jumlah total mikroorganisme berkurang
adalah faktor erosi yang mulai terjadi pada kelerengan ini.
Pada kelerengan 15 – 25 % rataan jumlah total mikroorganisme didalam
tanah adalah sebesar 33,65 x 107 SPK/ml. Jumlah rataan total mikroorganisme
pada kelerengan 15 – 25 % terendah bila dibandingkan dengan kelerengan 0 – 8
% dan kelerengan 8 – 15 % . Faktor panjangnya lereng diduga menjadi penyebab
berkurangnya jumlah mikroorganisme. Pada kelerengan ini karena erosi akan
mengangkut bahan-bahan mineral dan bahan organik yang merupakan sumber
makanan bagi mikroorganisme. Menurut Hardjowigeno (1987) erosi akan
meningkat apabila lereng semakin curam atau semakin panjang, selain karena
faktor erosi keadaan vegetasi di tempat pengambilan tanah tidak begitu rapat
sehingga faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme didalam
tanah seperti temperatur, kelembaban, energi dan aerasi tidak tersedia dengan
baik. Menurut Alexander (1977) jumlah mikroorganisme didalam tanah
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
dipengaruhi oleh berbagai kondisi seperti kerapatan vegetasi, temperatur, sumber
energi dan kelembaban.
Rataan pH tanah pada kelerengan 15 – 25 % adalah sebesar 5,37. Didalam
klasifikasi pH menurut Hardjowigeno (1987) termasuk kedalam tanah yang
bersifat masam, adapun mikroorganisme yang dapat tumbuh pada pH ini adalah
bakteri dan fungi, tetapi karena keadaan vegetasi yang kurang rapat dan
terangkutnya bahan mineral dan bahan organik oleh erosi menyebabkan jumlah
total mikroorganisme tanah berkurang.
2.2 Jumlah Total Mikroorganisme Berdasarkan Faktor Kedalaman Tanah
Berdasarkan Tabel 4, pada kedalaman 0 – 10 cm rataan jumlah total
mikroorganisme tanah adalah sebesar 47,17 x 107 SPK/ml. Hal ini diduga karena
kedalaman 0 - 10 cm termasuk kedalam zona perakaran, dimana pada zona
perakaran mikroorganisme dapat hidup dengan baik. Hal ini seperti pernyataan
Winarso (2005) mikroorganisme didalam tanah banyak ditemukan didaerah
perakaran (Rhizosphere). Selain itu mikroorganisme juga dapat tumbuh dengan
baik pada lapisan atas atau horison permukaan seperti pernyataan Alexander
(1977) jumlah mikroorganisme yang ada didalam tanah dipengaruhi oleh berbagai
kondisi yang mempengaruhi pertumbuhannya, seperti temperatur, kelembaban,
aerasi dan sumber energi. Tetapi secara umum populasi yang terbesar terdapat
dihorison permukaan. Mikroorganisme tanah lebih banyak ditemukan pada
permukaan tanah karena bahan organik lebih tersedia. Oleh karena itu
mikroorganisme lebih banyak berada pada lapisan tanah yang paling atas.
Didalam tanah mikroorganisme memiliki peranan terpenting. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Pelczar dan Chan (1988) peranan terpenting
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
mikroorganisme tanah ialah fungsinya yang membawa perubahan kimiawi pada
substansi-substansi didalam tanah terutama didalam pengubahan senyawa organik
menjadi anorganik yang disebut mineralisasi.
Rataan pH tanah pada kedalaman 0 –10 cm adalah 5,27. Didalam
klasifikasi pH menurut Hardjowigeno (1987) termasuk kedalam tanah yang
bersifat masam, adapun mikroorganisme yang dapat tumbuh pada pH ini adalah
bakteri dan fungi.
Pada kedalaman 10 – 20 cm rataan jumlah total mikroorganisme tanah
adalah sebesar 32,32 x 107 SPK/ml, jika dibandingkan dengan kedalaman 0-10
cm, rataan jumlah total mikroorganisme tanah mengalami penurunan. Hal ini
karena pada kedalaman 10 – 20 cm faktor-faktor yang mempengaruhi
mikroorganisme tanah seperti bahan organik dan ketersediaan humus tidak
tersedia dengan baik. Menurut Sutedjo (1996) ketersediaan bahan organik dan
humus didalam tanah menjadi sumber energi bagi perkembangan
mikroorganisme. Bahan organik dan humus menyediakan unsur-unsur penting
yang diperlukan mikroorganisme tanah.
pH tanah pada kedalaman 10 – 20 cm adalah 5,70. Didalam klasifikasi pH
menurut Hardjowigeno (1986) termasuk kedalam tanah yang bersifat agak
masam. Adapun mikroorganisme yang banyak hidup pada pH ini pada umumnya
adalah bakteri dan fungi. Menurut Lay (1994) pada umumnya bakteri dapat
tumbuh dengan baik pada pH sekitar 7 (netral) meskipun dapat tumbuh pada
kisaran pH 5 – 8 sedangkan fungi dapat hidup pada kisaran pH yang luas.
Pada kedalaman 20 – 30 cm jumlah total mikroorganisme adalah sebesar
22,08 x 107 SPk/ml. Rataan jumlah total mikroorganisme pada kedalaman 20 – 30
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
cm lebih kecil dibanding dengan kedalaman 0 –10 cm dan 10 – 20 cm, hal ini
diduga karena faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas mikroorganisme seperti
bahan mineral, bahan organik tanah dan humus tidak tersedia dalam jumlah yang
banyak. Menurut Sutedjo (1996) bahan organik tanah mempunyai peran yang
penting dalam aktivitas mikroorganisme didalam tanah.
3. Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme Tanah
Hasil analisis sidik ragam antara kelerengan dan kedalaman tanah terhadap
produksi CO2 mikroorganisme tanah, menunjukkan bahwa faktor kelerengan,
faktor kedalaman dan interaksi kedua faktor tersebut berpengaruh tidak nyata.
Produksi CO2 mikroorganisme tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman
tanah disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Rataan Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme Tanah tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah (kg/hari)
Kedalaman tanah (cm)
Kelerengan Tanah % Rataan V1 (0-8 %) V2 (8 –15 %) V3 (15-25 %)
D1 (0-10) D2 (10-20) D3 (20-30)
1,45 1,31 1,22
1,31 1,23 1,17
1,35 1,27 0,97
1,37 1,27 1,12
Rataan
1,33
1,24
1,10
3,76
Pada tabel 5, berdasarkan faktor kelerengan tanah rataan jumlah produksi
CO2 (Respirasi) Mikroorganisme tanah tertinggi adalah pada kelerengan 0 – 8 %
yaitu sebesar 1,33 kg/hari, sedangkan rataan jumlah produksi CO2 (respirasi)
mikroorganisme terendah yaitu pada kelerengan 15 – 25 % yaitu sebesar 1,10
kg/hari. Berdasarkan faktor kedalaman tanah, rataan jumlah Produksi CO2
(respirasi) mikroorganisme tanah tertinggi adalah pada kedalaman 0 – 10 cm
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
sebesar 1,37 kg/hari dan rataan jumlah produksi CO2 terendah yaitu pada
kedalaman 20 – 30 cm yaitu sebesar 1,12 kg/hari.
3.1 Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme berdasarkan Faktor
Kelerengan Tanah
Pada tabel 5 berdasarkan faktor kelerengan, kelerengan 0 – 8% jumlah
produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah adalah sebesar 1,37 kg/hari dan
jumlah total aktivitas mikroorganisme tanah adalah sebesar 47,17 x 107 SPK/ml
dengan pH 5,80. Hasil analisis menunjukkan, jumlah produksi CO2 (respirasi)
mikroorganisme berbanding lurus dengan jumlah total mikroorganisme tanah,
dimana jika aktivitas mikroorganisme tinggi maka produksi CO2 respirasi
mikroorganisme tanah juga tinggi.
Produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah pada kelerengan 0 – 8%
lebih tinggi jika dibanding kelerengan 8 – 15% dan kelerengan 15 – 25%. Hal ini
karena pada kelerengan 0 – 8 % aktivitas mikroorganisme tinggi sehingga
produksi CO2 (respirasi) yang dihasilkan mikroorganisme juga tinggi. Jumlah
CO2 yang dihasilkan mikroorganisme tanah. Menurut Walksman dan Starley
dalam Sutedjo (1996) dipengaruhi oleh kondisi lembab dan temperatur yang
sesuai, menurut mereka pada kondisi lembab dan temperatur yang baik 1 kilogram
tanah dapat mengeluarkan atau membebaskan sekitar 1 sampai 30 mg karbon
sebagai CO2.
Pada kelerengan 8 – 15 % produksi CO2 (respirasi) tanah sebesar 1,24
kg/hari dan jumlah total aktivitas mikroorganisme tanah sebesar 34,44 SPK/ml
dan pH tanah sebesar 5,76. Pada kelerengan 8 – 15% produksi CO2 (respirasi)
mikroorganisme tanah lebih kecil jika dibandingkan dengan kelerengan 0 – 8 %,
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
hal ini diduga kerena pada kelerengan 8 – 15 % aktivitas mikroorganisme tanah
lebih sedikit dibanding dengan kelerengan 0 – 8 %, selain itu faktor-faktor yang
mempengaruhi aktivitas mikroorganisme tanah seperti bahan organik, temperatur,
kelembaban tidak tersedia sebanyak kelerengan 0 – 8 % yang mengakibatkan
produksi CO2 (Respirasi) mikroorganisme tanah pada kelerengan 8 – 15% lebih
sedikit dibandingkan 0 – 8 %.
Pada kelerengan 15 – 25% rataan produksi CO2 (respirasi)
mikroorganisme tanah sebesar 1,10 kg/hari. Jumlah total mikroorganisme tanah
sebesar 33,65 x 107 SPK/ml dengan pH tanah 5,37. pada kelerengan 15 – 25 %
produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah lebih kecil dibanding kelerengan
0 – 8% dan kelerengan 8 – 15%. Produksi CO2 mikroorganisme tanah pada
kelerengan 15 – 25 % berbanding lurus dengan rataan jumlah total
mikroorganisme, pada kelerengan 15 – 25 % dimana produksi dan jumlah total
mikroorganisme tanah lebih kecil dibanding dengan kelerengan lain. Hal ini
diduga karena aktivitas mikroorganisme tanah pada kelerengan 15 – 25 %
terganggu karena erosi. Erosi akan mengangkut bahan-bahan organik dan bahan
mineral tanah sehingga aktivitas mikroorganisme tanah terganggu dan produksi
CO2 sedikit. Menurut Alexander (1977) jumlah dan aktivitas mikroorganisme
didalam tanah dipengaruhi oleh bahan organik, kelembaban aerasi dan sumber
energi.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
3.1 Produksi CO2 (respirasi) Mikroorganisme berdasarkan Faktor
Kedalaman Tanah
Pada tabel 5 berdasarkan faktor kedalaman tanah, kedalaman 0 – 10 cm
rataan produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah adalah sebesar 1,37
kg/hari, jumlah aktivitas mikroorganisme sebesar 47,17 SPK/ml dengan pH
sebesar 5,27. Pada kedalaman 0 – 10 cm produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme
lebih tinggi jika dibandingkan dengan kelerengan 10 – 20 cm dan 20 – 30 cm, hal
ini diduga karena pada kedalaman 0 – 10 cm aktivitas mikroorganisme tanah
berjalan dengan baik, aktivitas mikroorganisme akan berjalan dengan baik jika
faktor-faktor pendukung seperti bahan organik, bahan mineral, humus,
kelembaban, aerasi juga tersedia dengan baik. Dari hasil analisis produksi CO2
mikroorganisme berbanding lurus dengan aktivitas mikroorganisme yang ada
didalam tanah. Besarnya Produksi CO2 didalam tanah juga mempengaruhi
kesuburan didalam tanah. Menurut Wahyuni (2003) besarnya konsentrasi CO2
didalam tanah dipengaruhi oleh tingginya aktivitas mikroorganisme didalam
tanah, produksi CO2 yang tinggi berarti aktivitas mikroorganisme tanah juga
tinggi dan hal ini membantu tanah untuk tetap subur.
Berdasarkan tabel 5, pada kedalaman 10 – 20 cm dan 20 – 30 cm. Rataan
produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah adalah sebesar 1,27 kg/hari dan
1,12 kg/hari. Dari hasil analisis data diatas dapat dilihat bahwa semakin dalam
suatu tanah maka aktivitas mikroorganisme dan produksi CO2 (Respirasi)
mikroorganisme tanah juga menurun, hal ini diduga karena semakin dalam suatu
tanah membuat kondisi tanah berubah seperti kelembaban yang tidak terjaga,
kondisi bahan organis yang sedikit dan suhu yang tidak sesuai. Sutedjo (1996)
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
menyebutkan aktivitas mikroorganisme tanah yang tinggi akan menghasilkan
produksi CO2 yang tinggi.
Produksi CO2 dari hasil penelitian dalam salah satu percobaan produksi
CO2 nya ada yang bernilai 0 (nol). Hal ini diduga disebabkan oleh kesalahan atau
ketelitian dalam menentukan titik akhir titrasi pada penetuan jumlah produksi
CO2, sehingga berpengaruh pada hasil penelitian. Anas (1981) menyatakan bahwa
perubahan warna yang terjadi dalam titrasi tidak terlalu jelas sehingga dalam
menentukan titik akhir titrasi perlu dilakukan secara hati-hati.
4. Bahan Organik
Hasil analisis laboratorium antara kelerengan dan kedalaman tanah
terhadap bahan organik disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Analisis Bahan Organik tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah (%).
Kedalaman tanah (cm)
Kelerengan Tanah % Rataan V1 (0-8 %) V2 (8 –15 %) V3 (15-25 %)
D1 (0-10) D2 (10-20) D3 (20-30)
3,27 1,32 0,74
1,94 1,43 1,26
2,01 1,55 1,26
2,40 1,43 0,99
Rataan 1,68 1,54 1,60 4,82
Pada tabel 6, berdasarkan faktor kelerengan tanah, rataan persentase bahan
organik tanah tertinggi terdapat pada kelerengan 0 – 8 % yaitu sebesar 1,65 %
sedangkan rataan persentase bahan organik terendah terdapat pada kelerengan 8 –
15 % yaitu sebesar 1,54 %. Berdasarkan faktor kedalaman tanah rataan persentase
bahan organik tanah terbesar yaitu pada kedalaman 0 – 10 cm sebesar 2,40 % dan
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
rataan persentase bahan organik terendah terdapat pada kedalaman 20 – 30 cm
sebesar 0,99 %.
4.1 Bahan Organik berdasarkan Faktor Kelerengan Tanah
Pada tabel 6, berdasarkan faktor kelerengan tanah, kelerengan 0 – 8 %
rataan jumlah bahan organik sebesar 1,68 %, jumlah total aktivitas
mikroorganisme tanah sebesar 34,48 x 107 SPK/ml dan produksi CO2
mikroorganisme tanah sebesar 1,33 kg/hari. Persentase bahan organik pada
kelerengan 0 – 8 % merupakan yang paling tinggi bila dibandingkan dengan
kelerengan lain, hal ini diduga karena pada kelerengan ini sumber utama bahan
organik tersedia dengan baik. Menurut Sutedjo dan Kartasapoetra (2005) sumber
utama bahan organik tanah adalah jaringan tanaman, baik berupa serasah atau
sisa-sisa tanaman serta kotoran-kotoran dan bangkai-bangkai hewan.
Ketersediaan sumber bahan organik didukung oleh keadaan lereng yang
datar sehingga sumber-sumber bahan organik terjaga dengan baik dan tidak
terganggu erosi ataupun faktor-faktor lain yang menyebabkan sumber bahan
organik berkurang.
Berdasarkan klasifikasi bahan organik menurut Hardjowigeno (1986)
persentase bahan organik pada kelerengan 0 – 8 % termasuk kedalam klasifikasi
rendah, karena pada umumnya tanah-tanah mineral kandungan bahan organik
tanah rendah, hal ini juga didukung oleh pernyataan Sutedjo dan Kartasapoetra
(2005) kandungan bahan organik didalam tanah-tanah mineral pada umumnya
menunjukkan kadar persentase yang sedikit, namun peranannya tetap besar dalam
mempengaruhi sifat fisika dan kimiawi tanah.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Berdasarkan tabel 6 pada kelerengan 8 – 15 % persentase bahan
organiknya sebesar 1,54 %, jumlah total mikroorganisme sebesar 34,44 SPK/ml
dan produksi CO2 (respirasi) mikroorganisme tanah sebesar 1,24. Berdasarkan
hasil pada kelerengan 15 – 25 % persentase bahan organik pada kelerengan ini
adalah persentase yang terkecil dibanding dengan kelerengan lain. Faktor vegetasi
yang tidak rapat diduga menjadi faktor penyebabnya, hal ini dikarenakan unsur-
unsur pembentuk bahan organik tanah yang berasal dari jaringan-jaringan dan
sisa-sisa tanaman, vegetasi yang tidak rapat membuat sisa-sisa tanaman akan
cepat terbawa erosi sehingga sumber-sumber bahan organiknya menjadi sedikit.
Menurut Ansori (2005) kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak
sama. Hal ini tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah
tersebut, populasi mikroorganisme tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan,
suhu, dan pengelolaan tanah.
4.2 Bahan Organik berdasarkan Faktor Kedalaman Tanah
Pada tabel 6 berdasarkan faktor kedalaman tanah pada kedalaman 0 – 10
cm rataan persentase bahan organik sebesar 2,40 %, jumlah total mikroorganisme
sebesar 47,17 SPK/ml dan produksi CO2 (Respirasi) mikroorganisme tanah
sebesar 1,37 kg/hari. Rataan persentase bahan organik pada kedalaman 0 – 10 cm
merupakan rataan persentase bahan organik tertinggi dibanding dengan
kedalaman lain.
Jumlah total mikroorganisme pada tanah dengan kedalaman 0 - 10 cm
lebih banyak dibandingkan kedalaman 10 - 20 dan 20 - 30 cm begitu juga dengan
produksi CO2. Hal ini berbanding lurus dengan produksi bahan organik dimana
bahan organik yang tinggi aktivitas mikroorganisme juga tinggi. Ansori (2005)
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
menyatakan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah
diantaranya jamur dan cendawan. Hal ini juga dikarenakan bahan organik
digunakan oleh mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber
energinya. Mikroorganisme tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan
bahan organik karena bahan organik menyediakan karbon sebagai sumber untuk
tumbuh.
Hal ini menunjukkan adanya keterkaitan antara bahan organik dengan
aktivitas mikroorganisme tanah dan produksi CO2 mikroorganisme tanah dimana
bahan organik yang tinggi, aktivitas mikroorganisme juga tinggi dan
mikroorganisme dapat hidup dengan baik.
Pada kedalaman 10 – 20 cm rataan persentase bahan organik sebesar 1,43
%, jumlah total mikroorganisme tanah sebesar 32,32 SPK/ml dan produksi CO2
(respirasi) mikroorganisme tanah sebesar 1,27 kg/hari. Rataan persentase bahan
organik pada kedalaman 0 – 20 cm lebih sedikit dibanding dengan kedalaman 0 –
10 cm, hal ini diduga karena konsentrasi sumber bahan organik lebih banyak pada
lapisan 0 – 10 cm. Selain itu jumlah bahan organik pada berbagai lapisan tanah
juga berbeda, menurut Sutedjo dan Kartosapoetra (2005) kadar bahan organik
didalam tanah pada suatu tempat berlainan dan cukup beragam, hal ini
menunjukkan bahwa persentase bahan organik tidak sama pada setiap lapisan
tanah walau diambil pada tempat dan jenis tanah yang sama.
Pada kedalaman 20 – 30 cm rataan persentase bahan organik sebesar 0,99
%, jumlah total mikroorganisme tanah sebesar 22,08 SPK/ml dan produksi CO2
(respirasi) mikroorganisme tanah sebesar 1,12 kg/hari. Rataan persentase bahan
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
organik pada kedalaman 20 – 30 cm merupakan persentase bahan organik terkecil
dibandingkan dengan kedalaman 0 – 10 cm dan 10 – 20 cm.
Perbedaaan Vegetasi juga mempengaruhi komposisi bahan organik
didalam tanah, menurut penelitian Burchia F dkk (2007) Perubahan sifat akibat
perubahan tipe vegetasi penutup tanah secara langsung berpengaruh terhadap
distribusi bahan organik tanah dan aktivitas mikroorganisme tanah
Berdasarkan tabel 6, terlihat bahwa semakin dalam kedalaman suatu tanah
maka bahan organiknya cenderung menurun. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Hakim (1986) kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik. Kadar bahan
organik terbanyak ditemukan dilapisan atas setebal 0 - 20 cm, semakin kebawah
kadar bahan organik semakin berkurang. Hal ini disebabkan akumulasi bahan
organik memang terkonsentrasi pada lapisan atas.
Menurut Hardjowigeno (1986) dalam kriteria penilaian sifat kimia tanah,
berdasarkan persentase kandungan bahan organik didalam tanah, maka klasifikasi
bahan organik dalam tanah dibagi kedalam 5 (lima) kategori seperti disajikan
pada Tabel 7.
Tabel 7. Klasifikasi kandungan Bahan Organik
No Kandungan bahan Organik Keterangan
1 <1% Sangat rendah
2 1-2% Rendah
3 2-3% Sedang
4 3-5% Tinggi
5 >5% Sangat Tinggi
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Berdasarkan Tabel 7 diatas, rataan persentase kandungan bahan organik
pada berbagai kelerengan di hutan alam relatif seragam yaitu berada pada kisaran
nilai 1 – 2 % (sangat rendah). Sedangkan berdasarkan rataan persentase bahan
organik tanah berada pada kisaran 0,99 (sangat rendah) hingga 2,40 (sedang),
perbedaan ini terjadi diduga karena perbedaan kedalaman tanah dimana pada
kedalaman 0 - 10 cm terdapat banyak serasah, selain itu kedalaman 0 – 10 cm
adalah zona permukaan dibandingkan pada kedalaman 20 – 30 cm dimana sudah
berada pada tanah lapisan dalam.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Jumlah Total Mikroorganisme tanah akan semakin rendah jika kelerengannya
semakin tinggi.
2. Jumlah Total Mikroorganisme tanah akan semakin rendah bila kedalaman
tanah semakin dalam.
3. Produksi CO2 Mikroorganisme tanah berbanding lurus dengan aktivitas
mikroorganisme didalam tanah.
Saran
Penelitian ini akan menjadi lebih baik jika dilanjutkan untuk
mengidentefikasi jenis mikroorganisme yang terdapat didalam tanah Taman
Nasional Gunung Leuser (TNGL).
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
DAFTAR PUSTAKA --------, 2004. Profil Hutan Indonesia.http/mongabay.com/ [14 Sep 2008].
Anas, I. 1989. Biologi Tanah Dalam Praktek. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Bogor.
Ansori, T. 2005. Mengenal Bahan Organik Lebih Jauh. http://elisa.ugm.ac.id/files/cahyonoagus/hDXa17zE/tugas%20ith%20kul.doc[14/09/2008].
Alexander,M. 1977. Introduction to soil Microbiology.Academic Press. New
York. Barchia F, Aini N, Prawito P. 2007. Bahan Organik dan Respirasi di Bawah
Beberapa Tegakan pada Das Musi Bagian Hulu (Jurnal Akta Agrosia Edisi Khusus No. 2 halaman: 172 - 175).
Cahyana,L dan Tri.M.P. 2004. Potret Buram Hutan Indonesia.
http://www.isai.or.id/?q=node[14/09/08]. Gomez, K.A. dan Gomez, A.M. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian.
Universitas Indonesia Press. Jakarta. Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. Medyatama Sarana Perkasa. Jakarta. Hasibuan B,E, M,D Ritonga. 1981. Ilmu Tanah Umum. Fakultas Pertanian USU.
Medan. Hanafiah A,k, Anas, I., Napoleon,A., Ghoffar,A., 2005. Biologi Tanah. Raja
Grafindo Persada. Jakarta. Irwanto. 2006. Model Kawasan Hutan. UGM. Yogyakarta. Kartasapoetra A,G dan Sutedjo M,M .2005. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta.
Jakarta. Lay B,W. 1994. Analisis Mikroba di laboratorium. Raja Grafindo Persada.
Jakarta. Notohadiprawiro T. 1998. Tanah dan Lingkungan.Direktorat Jendral Pendidikan.
Jakarta. Program Pengembangan Leuser. 2002. Sekilas Tentang Ekosistem Leuser. Unit
Manajemen Leuser. Medan.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Pelczar M,J, Chan E,C,S. 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Rao N,S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Universitas
Indonesia Press. Jakarta. Sumarsih S. 2003. Mikrobiologi dasar. Fakultas Pertanian UPN Veteran.
Yogyakarta Sutanto R. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah: Konsep dan Kenyataan. Penerbit
Kanisius. Jakarta. Sutedjo M,M. 1996. Mikro Biologi Tanah. Rineka Cipta. Jakarta. Widawati S, Suliasih H.J.D, Latupapua, Sugiharto A. 2005. Biodiversity of Soil
Microbes from Rhizosphere at Wamena Biological Garden (WBiG), Jayawijaya, Papua. Jurnal Biodiversitas. volume 6, nomor 1, halaman: 6-11.
Wiharto M. 2003. Produktivitas Vegetasi Hutan Hujan Tropis. http//search/ ?=
hutantropis. :pdf&hl=id[14/09/08]. Winarso.,2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
Lampiran 1. Analisis Sidik ragam pH tanah, Jumlah total mikroorganisme tanah, Produksi CO2 tanah dan Bahan Organik Tanah pada berbagai kelerengan dan kedalaman tanah.
Lampiran 1a. Analisis Sidik ragam pH tanah hutan alam pada berbagai zona
kelerengan dan tingkat kedalaman tanah.
Sk DB Jk kT Fhit Ftab (5%) Perlakuan 8 1.1420 Kelerengan 2 0.049 0.0245 0.1849 tn 3.55 Kedalaman 2 1.0222 0.5111 3.8588 n 3.55 Interaksi 4 0.0708 0.0177 0.13363tn 2.93 Galat 18 2.3841 0.13245 Total 34 Lampiran 1b. Analisis Sidik ragam jumlah total mikroorganisme tanah hutan
alam pada berbagai zona kelerengan dan tingkat kedalaman tanah. Sk DB Jk kT Fhit Ftab (5%) Perlakuan 8 954.146 Kelerengan 2 767.3671 383.6385 1.7761 tn 3.55 Kedalaman 2 4.7396 2.3698 0.0109 tn 3.55 Interaksi 2 182.0393 45.5098 0.2107 tn 2.93 Galat 18 3888.0047 216.0003 Total 34 Lampiran 1c. Analisis Sidik ragam jumlah Produksi CO2 mikroorganisme tanah
hutan alam pada berbagai zona kelerengan dan tingkat kedalaman tanah.
Sk DB Jk kT Fhit Ftab (5%) Perlakuan 8 0.1639 Kelerengan 2 0.0655 0.03275 0.05546 tn 3.55 Kedalaman 2 0.0833 0.04165 1.83390 tn 3.55 Interaksi 4 0.0151 0.003775 0.166218tn 2.93 Galat 18 0.4088 0.0227111 Total 34
Rio Ardi : Kajian Aktivitas Mikroorganisme Tanah Pada Berbagai Kelerengan Dan Kedalaman Hutan Alam (Studi kasus di Taman Nasional Gunung Leuser, Seksi Besitang), 2010.
. .