juknis biokestan 2014 oke
DESCRIPTION
sdadasTRANSCRIPT
i
PETUNJUK PRAKTIKUM BIOLOGI DAN KESEHATAN TANAH
Disusun Oleh: Prof. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri Cahyani, MP.
Laboratorium Biologi Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta
2014
ii
KATA PENGANTAR
Keberlanjutan fungsi tanah sebagai media pertumbuhan tanaman sangat
tergantung pada keraggaman biota tanah dan layanan ekologinya. Tanah sehat
tidak hanya ditentukan oleh kandungan hara yang tinggi, namun juga oleh
keragaman taksonomi biota tanah dan aktivitasnya dalam berbagai proses biologi
dalam tanah. Pengetahuan dan pemahaman macam biota tanah dan keragaman
layanannya dalam agroekosistem merupakan salah satu modal utama yang harus
dimiliki oleh mahasiswa agroteknologi. Keterampilan menggunakan berbagai
metode isolasi biota tanah sangat diperlukan untuk mempelajari biota tanah.
Buku Petunjuk Praktikum Biologi dan Kesehatan Tanah pada Tahun 2014
merupakan edisi revisi Buku Petunjuk Praktikum Biologi dan Kesehatan Tanah
pada Tahun 2013, dengan penambahan metode dan revisi terhadap beberapa acara
praktikum. Buku Petunjuk Praktikum ini diharapkan dapat menjadi panduan
sehingga memudahkan dan melancarkan mahasiswa dalam mengikuti Praktikum
Biologi dan Kesehatan Tanah.
Kami berharap, buku ini juga akan bermanfaat bagi semua pihak yang
memerlukannya dan berguna bagi pengembangan Ilmu Pengetahuan dan
Teknologi. Tak ada gading yang tak retak, maka saran membangun diperlukan
untuk perbaikan buku panduan ini.
Surakarta, Maret 2014
Penyusun
iii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar .............................................................................................. ii
Daftar Isi ....................................................................................................... iii
Tata Tertib Praktikum ................................................................................... iv
Acara Praktikum ........................................................................................... 1
1. Tanah sebagai Habitat Makrofauna dan Mikrobiota .................................. 1
2. Peran Mikrobiota Tanah sebagai simbion spesifik Tanaman ..................... 5
3. Peran Biota dalam Perombakan Bahan Organik ........................................ 9
4. Kesehatan Tanah ...................................................................................... 16
Jadwal Kegiatan Praktikum
Daftar Kelompok dan Coass
iv
TATA TERTIB PRAKTIKUM
1. Praktikan wajib hadir 15 menit sebelum praktikum dimulai.
2. Tas dan perlengkapan lain yang tidak diperlukan harap diletakkan di tempat
yang telah disediakan.
3. Praktikan dan co-ass wajib mengenakan jas praktikum.
4. Praktikan wajib mengikuti pre-test yang diadakan pada setiap awal praktikum.
Batas bawah nilai lulus adalah ≥ 70.
5. Praktikan wajib membersihkan meja dengan alcohol 70%, baik sebelum
maupun sesudah pelaksanaan praktikum, serta memelihara kebersihan
laboratorium.
6. Praktikan tidak diperkenankan merokok, makan dan minum di dalam
laboratorium.
7. Semua HP harap di silent selama pelaksanaan praktiikum supaya praktikan
lebih focus dalam melaksanakan praktikum.
8. Praktikan dilarang meninggalkan ruangan, kecuali seijin co-assisten.
9. Praktikan wajib mengikuti seluruh acara praktikum, dan bila ada salah satu
acara yang tidak diikuti, dikategorikan TL (tidak lengkap) dan wajib
mengulang semester berikutnya.
10. Praktikan wajib melaksanakan praktikum secara tertib.
11. Praktikan bertanggung jawab atas segala kerusakan alat akibat kelalaian
praktikan.
12. Praktikan wajib membuat Laporan Sementara dalam bentuk Log Book.
Laporan Sementara harus disahkan oleh co-assisten.
13. Praktikum Biologi dan Kesehattan Tanah TIDAK menyelenggarakan
praktikum susulan.
1
ACARA I
TANAH SEBAGAI HABITAT MAKROFAUNA DAN MIKROBIOTA
A. Latar Belakang
Tanah sebagai penutup terluar bumi yang terdiri dari lapisan-lapisan
bahan yang tersusun longgar berupa bahan organik dan anorganik yang
tersusun secara berbeda-beda tiap tahapnya. Tanah merupakan habitat bagi
berbagai mikrobiota tanah, seperti mikrobia penambat N, pelarut P,
pengoksidasi S, dan pelarut K yang dimana populasinya pada setiap tutupan
lahan berbeda-beda. Untuk mempelajari populasi mikrobia diperlukan isolasi
dengan metode plate count. Tanah juga merupakan habitat bagi berbagai
makrofauna tanah. Tergantung pada jenisnya, makrofauna ada yang tinggal
tetap dalam tanah, seperti cacing tanah endogeik, dan ada yang tinggal untuk
sementara waktu, misalnya semut, rayap, dan lain-lain. Berdasarkan pada
klasifikasi ekologi, makrofauna tanah dapat dikategorikan menjadi tiga
kelompok, yaitu: epigeik, anesik, dan endogeik. Epigeik adalah makrofauna
tanah yang tinggal dan aktif di permukaan tanah, seperti kelompk cacing tanah
tertentu. Anesik adalah kelompok makrofauna yang tinggal di dalam di dalam
tanah, namun mencari makan di luar permukaan tanah, misal pada seresah.
Contohnya adalah semut, rayap, dan lain-lain. Endogeik adalah kelompok
makrofauna yang tinggal dan aktif di dalam tanah, contohnya adalah cacing
tanah kelompok tertentu.
Kontribusi makrofauna tanah dalam proses dekomposisi dapat secara
langsung ataupun tidak langsung. Kontribusi secara langsung dapat dilihat dari
nutrien yang mengalami pelindian karena makrofauna sendiri. Sedangkan efek
tidak langsung terjadi jika makrofauna itu mempengaruhi mikroorganisme
yang berperan dalam proses dekomposisi. Efek secara tidak langsung ini
dilakukan dengan mengubah kualitas substrat bagi mikroorganisme, seperti
mengubah rasio C: nutrien yang dapat dipertukarkan (exchangeable nutrient)
di dalam substrat (Teuben dan Roelofsma 2000). Layanan ekologi yang
diberikan oleh makrofauna sangat beragam, tergantung pada jenis
1
2
makrofaunanya. Beberapa layanan ekologi yang dapat diberikan oleh
makrofauna antara lain: dekomposer, pencacah seresah yang berukuran besar
menjad kecil (litter transformer), penggali tanah (soil ecosystem engineers),
bioturbator, predator, dan lain-lain. Aktivitas makrofauna tanah berbeda-beda,
ada yang aktif di siang hari, atau malam hari, atau aktif pada siang maupun
malam hari. Oleh karena itu ntuk mempelajari makrofauna tanah, diperlukan
berbagai metode, tergantung pada jenis makrofauna tanahnya. Beberapa
metode untuk mempeajari makrofauna tanah antara lain: monolit, pitfall trap,
winkler, dan lain-lain.
B. Tujuan Praktikum
Tujuan dari dilaksanakannya Praktikum Acara I adalah sebagai berikut:
1. Menghitung populasi dan mengidentifikasi makrofauna tanah (anesik,
epigeik, dan endogeik) pada perbedaan jenis lahan (lahan terbuka, rumput,
semak dan pohon) di lingkungan Fakultas Pertanian UNS.
2. Menghitung populasi mikrobia tanah pada perbedaan jenis lahan (lahan
terbuka, rumput, semak dan pohon) di lingkungan Fakultas Pertanian UNS.
3. Mempelajari pengaruh perbedaan jenis lahan terhadap populasi makrofauna
dan mikrobiota tanah.
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
Alat yang digunakan dalam Praktikum Acara I adalah sebagai
berikut:
a) Cangkul dan linggis
b) Frame besi untuk monolith
c) Gelas plastik aqua
d) Flakon
e) Sungkup
f) Kuas kecil
g) Ember plastik
h) Petridish
i) Lup/kaca pembesar
j) Pinset
k) Dryglasky
l) Autoklaf
m) Mikropipet
n) Bunsen
3
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam Praktikum Acara I adalah sebagai
berikut:
a) Tanah pada berbagai jenis lahan
b) Sampel tanah pada berbagai jenis lahan
c) Formalin 4%
d) Deterjen
e) Alkohol 75%
f) Air/aquadest
g) Media NA dan PDA
3. Cara Kerja
Cara kerja yang dilaksanakan dalam Praktikum Acara I adalah
sebagai berikut:
a) Menentukan lokasi pengambilan contoh makrofauna tanah dan sampel
tanah. Lokasi dipilih berdasarkan tutupan vegetasi yaitu pohon, semak,
rumput dan lahan terbuka.
b) Isolasi makrofauna epigeik (pitfall) :
1) Membuat lubang untuk menanam gelas plastik aqua (perangkap
jebak).
2) Mengisi gelas dengan larutan deterjen sampai 1/4 tinggi tabung.
3) Menanam gelas plastik aqua hingga sejajar dengan permukaan tanah,
lalu pada bagian atasnya ditutup dengan sungkup.
4) Membiarkan satu hari, lalu pada hari berikutnya ambillah gelas
tersebut yang berisi makrofauna untuk dilakukan identifikasi di
laboratorium.
5) Setelah di laboratorium, mencuci specimen menggunakan air bersih,
lalu masukkan ke dalam flakon yang berisi alkohol 75%.
6) Mengdentifikasi dan menggambar makrofauna yang ditemukan.
c) Isolasi makrofauna anesik dan endogeik (monolith) :
1) Meletakkan frame besi berukuran 25 x 25 x 10 cm3 pada titik yang
ditentukan.
4
2) Membuat 3 monolith dengan ukuran 25 x 25 x 30 cm3.
3) Mengambil tanah tiap kedalaman 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm dan
masukkan dalam ember plastik.
4) Melakukan handsorting insitu. Specimen cacing tanah dimasukkan ke
dalam flakon yang berisi formalin 4%, sedangkan makrofauna lainnya
dimasukkan ke dalam flakon yang berisi alkohol 75% menggunakan
kuas.
5) Setelah di laboratorium, membersihkan spesimen menggunakan air
bersih lalu masukkan kembali ke dalam flakon yang baru.
6) Mengidentifikasi dan menggambar makrofauna yang ditemukan.
d) Isolasi mikrobia tanah pada media NA dan PDA
1) Mengambil sampel tanah pada setiap penggunaan lahan yang berbeda.
2) Menyiapkan erlenmeyer 125 atau 250 ml yang berisi 90ml larutan
fisiologis steril. Memasukkan 10 g tanah ke dalam erlenmeyer secara
aseptis menggojog hingga homogen.
3) Membuat seri larutan pengenceran sampai 10-7 dan ambil
menggunakan mikropipet 0,1 ml suspensi tanah tersebut pada setiap
seri pengenceran.
4) Menyiapkan media NA dan PDA dalam petridish, kemudian
melakukan inokulasi secara plate count menggunakan suspense tanah
pada tiap pengenceran. Ratakan menggunakan drygalski. Inkubasikan
pada suhu kamar selama 2x24 jam.
5
ACARA II
PERAN MIKROBIOTA TANAH SEBAGAI SIMBION SPESIFIK
TANAMAN
A. Latar Belakang
Masing-masing mikrobiota tanah mempunyai fungsi yang khusus.
Beberapa mikrobia mampu menyediakan unsur-unsur yang dibutuhkan bagi
tanaman misalnya penambat N simbiotik (misalnya Rhizobium dan Anabaena
azollae), mikoriza sebagai bentuk asosiasi simbiotik dari cendawan dan
tanaman yang membantu penyediaan hara terutama P. Nitrogen merupakan
unsur penyusun asam amino, protein, asam nukleat. Ketersediaan Nitrogen
dalam tanah sangat dipengaruhi oleh biota tanah. Pada pertanaman legume
banyak terdapat bakteri rhizobim yang berfungsi sebagai penambat N simbiotik
yang berasosiasi dengan tanam legume dan membentuk bintil akar. Fiksasi
nitrogen terjadi di dekat pusat bintil akar tanaman. Dalam interaksi ini, sel
Rhizobium akan berubah manjadi bentuk bakteroid, sedangkan di bagian
tengah bintil akar yang mengandung bakteroid tersebut akan membentuk
pigmen merah yang disebut leghemoglobin.
Mikrobiota yang mampu membantu penyerapan P bagi tanaman adalah
mikoriza. Mikoriza (Mycorrhiza; jamak: zae atau zas) adalah asosiasi simbiotik
antara tanaman dan fungi (cendawan) yang tinggal pada jaringan kortek akar
tumbuhan tingkat tinggi. Hifa mikoriza mampu menjangkau tempat-tempat
yang tidak mampu dijangkau oleh akar tanaman, sehingga sangat bermanfaat
dalam menyerap P dan air bagi tanaman. Mekanisme penambatan nitrogen oleh
bakteri bintil akar adalah untuk menambat nitrogen, bakteri ini menggunakan
enzim nitrogenase, dimana enzim ini akan menambat gas nitrogen di udara dan
merubahnya menjadi gas amoniak (Purwanisngsih 2004).
5
6
B. Tujuan Praktikum
Tujuan dari dilaksanakannya Praktikum Acara II adalah sebagai
berikut:
1. Mempelajari efektivitas dan infeksi Rhizobium dalam menambat N pada
tanaman legume
2. Mempelajari efektivitas dan infeksi Mikoriza dalam melarutkan P pada
tanaman legume
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
Alat yang digunakan dalam Praktikum Acara II adalah sebagai
berikut:
a. Tabung reaksi
b. Petridish
c. Preparat
d. Mikroskop
e. Panci
f. Pemanas/kompor
g. Kantong plastik kemasan 50
gr/100 gr
h. Pinset
i. Silet atau pisau
j. Penggaris
k. Polibag
l. Gelas ukur
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam Praktikum Acara II adalah sebagai
berikut:
a. Bintil akar kedelai
b. Akar tanaman kedelai
c. Benih kedelai
d. Tanah alfisol
e. Aquadest
f. Garam fisiologis
g. Inokulum mikoriza
h. Inokulum Rhizobium (legin)
i. Larutan alkohol 50%
7
j. Larutan KOH 10%
k. Larutan HCl 1 N
l. Tryplanblue 0,05%
3. Cara Kerja
Cara kerja yang dilaksanakan dalam Praktikum Acara II adalah
sebagai berikut:
Tata Laksana Percobaan:
Percobaan akan dilakukan di rumah kaca dengan menggunakan
kedelai sebagai tanaman indikator yang ditanam pada tanah alfisol.
Percobaan ini akan menggunakan perlakuan pengaplikasian inokulum
mikoriza dan inokulum rhizobium. Rancangan yang digunakan adalah
rancangan acak lengkap (RAL), dengan rancangan sebagai berikut:
Kontrol
M = pengaplikasian inokulum mikoriza 100 gr
R = pengaplikasian inokulum Rhizobium 106 sel/cc
MR = pengaplikasian inokulum mikoriza 100 gr + inokulum
Rhizobium 106 sel/cc
a. Pengecatan akar
1) Mencuci bersih akar tanaman kedelai dari polibag (terutama akar-
akar yang halus atau rambut akar). Kemudian rendam dalam larutan
alkohol 50% selama 3-4 jam
2) Mengambil potongan akar yang tersimpan pada larutana alkohol dan
cuci bersih, lalu dipotong dengan ukuran 1 cm
3) Memananaskan air atau pasir dalam panci (waterbath)
4) Menyiapkan larutan KOH 10% ( 20 ml), kemudian masukkan
potongan akar tadi kedalam larutan KOH dan panaskan di dalam
panic pada suhu 900C selama 5-10 menit tergantung pada ketebalan
akar atau sampai akar tanaman layu
5) Mencuci akar menggunakan aquadest
6) Merendam akar di dalam HCl 1 N sampai berwarna putih
7) Mencuci kembali akar menggunakan aquadest
8
8) Meletakkan akar dalam cawan petri dan tambahkan cat tryplan blue
0,05% kemudian mendiamkan selama 2-24 jam agar cat tryplan
blue masuk dalam sel atau panaskan kembali 5 menit
9) Mengamati infeksi mikoriza di bawah mikroskop ( 5 potong akar)
b. Pengamatan bintil akar
1) Mencuci bersih akar tanaman dari tanah rhizozfer dan tiriskan
dengan tisu.
2) Mengamati kedudukan bintil (eksogen/endogen), ukuran bintil,
sebaran bintil dan jumlah bintil
3) Memisahkan bintil dari akarnya kemudian belah tepat di tengah dan
mengamati efektivitas asosiasinya berdasarkan merahnya
leghemoglobin.
9
ACARA III
PERAN BIOTA DALAM PEROMBAKAN BAHAN ORGANIK
A. Latar Belakang
Biota tanah berperan penting dalam proses perombakan bahan organik
sehingga menjamin keberlanjutan fungsi tanah sebagai tempat tumbuh
tanaman. Konsorsium mikrobiota berperan penting sebagai dekomposer,
sedangkan makrofauna mencacah sisa organik berukuran besar menjadi
berukuran lebih kecil (litter transformer). Ukuran seresah yang kecil semakin
memperluas area permukaan bagi bagi aktivitas mikrobiota, sehingga aktivitas
makrobfauna akan meningkatkan aktivitas mikrobiota tanah.
Kompos merupakan pupuk organik, hasil dekomposisi berbagai sisa
organik oleh konsorsium mikro dan makrobiota. Bahan baku kompos dapat
berupa seresah atau pangkasan tanaman, jerami, limbah rumah tangga,
potongan rumput, kotoran ternak, serbuk gergaji, sisa onggok, dll. Kesukaan
(preferensi) biota terhadap sisa organik adalah berbeda-beda, tergantung pada
jenis biotanya dan tergantung pada jenis sisa organiknya. Kesukaan terhadap
sumber makanan ini akan mempengaruhi kecepatan proses pengomposan,
maupun kualitas kompos yang dihasilkan. Kompos yang matang dicirikan oleh
nisbah C/N ratio sekitar 10. Kompos mengandung berbagai unsur hara yang
diperlukan oleh tanaman. Pemberian kompos ke dalam tanah dapat
memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah.
Cacing tanah memiliki peran penting bagi kesuburan tanah, cacing
menghancurkan bahan organik sehingga memperbaiki aerasi dan struktur
tanah. Akibatnya lahan menjadi subur dan penyerapan nutrisi oleh tanaman
menjadi baik. Keberadaan cacing tanah sangat bermanfaat antara laian
meningkatkan infiltrasi, memampatkan agregasi tanah, mengangkut bahan
organik ke bagian tanah yang lebih dalam meningkatkan populasi mikroba
yang menguntungkan tanaman. Bila dibandingkan dengan tanah disekitarnya,
kasting (feses) cacing tanah biasanya mengandung bakteri, bahan organik,
9
10
unsur hara yang tersedia, lempung dan debu dalam jumlah yang lebih tinggi
(Dewi 2002).
Vermikompos adalah kompos hasil dekomposisi sisa organik oleh
aktivitas cacing tanah (vermes). Kualitas vermikompos tergantung pada jenis
bahan media maupun jenis cacing sebagai aktor pengomposan. Cacing tanah
bersinergi dengan berbagai konsorsium mikrobiota, baik di luar tubuhnya
(eksternal), maupun di dalam saluran pencernaannya (internal). Hal ini
memberikan keuntungan ganda, yaitu mempercepat proses vermikomposting
dan kulaitas vermikompos (kascing = bekas cacing) yang dihasilkan adalah
lebih tinggi dari pada kompos yang hanya dihasilkan dari cara konvensional.
Vermikompos mengandung unsur hara tinggi. Sementara pengomposan
dengan cara konvensional membutuhkan waktu yang relatif lama dengan
kandungan unsur hara yang lebih rendah.
Pengukuran aktivitas biota tanah dapat didekati dengan pengukuran
CO2 yang dilepaskannya. CO2 yang tertangkap merupakan hasil respirasi dari
mikrobiota, makrobiota, maupun akar tanaman. Dengan demikian
karbondioksida yang dilepaskan dari tanah diasumsikan sebagai hasil
metabolisme bersih dari aktivitas mikrobiota dan makrofauna yang ada di
dalam tanah. Nitrogen merupakan unsur penyusun asam amino, protein, asam
nukleat. Ketersediaan Nitrogen dalam tanah sangat dipengaruhi oleh biota
tanah. Biota penambat N simbiotik maupun non simbiotik dapat meningkatkan
ketersediaan nitrogen dalam tanah. Selain itu terdapat pula mikrobia yang
mempengaruhi bentuk Nitrogen dalam tanah, yaitu bakteri nitrifikasi. Bakteri
nitrifikasi di bedakan menjadi 2 yaitu pengoksidasi ammonium dan nitrit.
Pengoksidasi ammonium mengubah N dalam bentuk NH4 menjadi bentuk NO2
dan bak teri pengoksidasi nitrit mengubah NO2 menjadi NO3. NH4 merupakan
bentuk paling stabil dan baik untuk di serap tanaman sedangkan bentuk NO3
merupakan bentuk N yang sangat mobile sehingga rawan terjadi pencucian
serta penguapan dan jika diserap pada tanah kahat hara MO dapat
menimbulkan penyakit bluebaby syndrome.
11
B. Tujuan Praktikum
Tujuan dari dilaksanakannya Praktikum Acara III adalah sebagai
berikut:
1. Mahasiswa mampu membuat kompos secara konvensional (mikrobiota) dan
kompos melalui proses vermikomposting
2. Mampu membndingkan kualitas produk hasil vermikompos dan
pengomposan konvensional (mikrobiota)
3. Menentukan tingkat aktivitas mikrobiota dalam proses vermikomposting
4. Mengetahui populasi bakteri yang berperan dalam penambatan N
(pengoksidasi Amonium dan Nitrat dalam tanah).
C. Alat Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
Alat yang digunakan dalam Praktikum Acara III adalah sebagai
berikut:
a. Vermikomposting
1) Cetok
2) Ember atau toples
3) Saringan
4) Kantong plastik kemasan 50 gram
5) Karet
6) Termometer
b. Pengomposan oleh Mikrobiota
1) Karung goni
2) Ember
3) Termometer
4) Kantong plastik kemasan 50 gram.
c. Evolusi CO2
1) Alat penginkubasi (sungkup)
2) Flakon
3) Karet
4) Plastik transparan
12
5) Pipet
6) Alat penyuntik
d. Amonifikasi
1) Pipet volume dan pipet drop
2) Penyala bunsen
3) Tabung reaksi
4) Autoklaf
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam Praktikum Acara III adalah sebagai
berikut:
a. Vermikomposting
1) Cacing tanah (Pontoscolex corethurus).
2) Jerami
3) Kotoran sapi
b. Pengomposan oleh Mikrobiota
1) Jerami cacah setengah matang
2) Air
c. Evolusi CO2
1) Areal lahan
2) KOH
3) HCl
4) BaCl2
5) Aquadest
6) Indicator PP
7) Indikator MO
d. Amonifikasi
1) Sampel kompos untuk analisis mikrobia penambat N
2) Media Pengoksidasi Ammonium
a) 10 ml larutan induk hara makro
b) 1 ml larutan induk Fe-khelat
c) 1 ml larutan induk hara mikro dalam aquadest 800 ml
13
d) 10 ml (NH4)SO4
e) 0,02 gram Bromotymol blue
f) Aquqdest sampai 1 liter
3) Media Pengoksidasi Nitrit
a) 10 ml larutan induk hara makro
b) 1 ml larutan induk Fe-khelat
c) 1 ml larutan induk hara mikro dalam aquadest 800 ml
d) 10 ml KNO2
3. Cara kerja
Cara kerja yang dilaksanakan pada Praktikum Acara III adalah
sebagai berikut:
a. Vermikomposting
1) Siapkan media tumbuh cacing tanah berupa kotoran ternak dan jerami
setengah matang (telah di rendam selama 2 minggu) .
2) Campurkan bahan-bahan diatas hingga bahan tercampur rata dan
memasukkan campuran tersebut ke dalam wadah, lalu membiarkan
hingga suhunya mulai turun atau hingga 14 hari.
3) Setelah dingin, memasukkan cacing tanah sebanyak 10 ekor
4) Pelihara cacing tanah dengan memberi makan. Cacing tanah diberi
pakan sehari semalam sebanyak berat cacaing tanah yang ditanam
yaitu berupa kotoran sapi. Hal yang harus diperhatikan dalam
pemberian pakan pada cacing tanah antara lain:
a) Pakan yang diberikan harus dijadikan bubuk atau bubur
b) Bubur pakan ditaburkan rata di atas media, tetapi tidak menutupi
seluruh permukaan media, sekitar 2-3 dari peti wadah tidak ditaburi
pakan.
c) Tutup pakan dengan plastik, karung, atau bahan lain yang tidak
tembus cahaya.
d) Pemberian pakan berikutnya, apabila masih tersisa pakan terdahulu,
harus diaduk dan jumlah pakan yang diberikan dikurangi.
14
e) Bubur pakan yang akan diberikan pada cacing tanah mempunyai
perbandingan air 1:1.
f) Jika media terlalu kering, melakukan penyiraman hingga media
lembab kembali.
g) Lakukan pemanenan jika dalam media sudah nampak butiran
kotoran cacing atau medianya sudah lebih halus dan warnanya lebih
gelap. Panen dilakukan dengan cara memisahkan cacing tanah
dengan media. Kascing yang dihasilkan siap digunakan sebagai
pupuk organik.
h) Bandingkan kualitas (proporsi halus dan kasar, bau, warna,
penyusutan berat) produk dengan pengomposan secara konvesional)
b. Pengomposan secara konvensional (mikrobiota)
1) Ambil jerami setengah matang (telah di rendam selama 2 minggu) dan
dicacah menjadi ukuran yang lebih kecil (2-3cm)
2) Basahi jerami tadi dengan air kemudian ditumpuk dengan ketinggian +
0.5 m
3) Tutup tumpukan jerami tadi dengan mulsa plastik atau karung goni dan
membiarkan selama 1 minggu
4) Bandingkan kualitas (proporsi halus dan kasar, bau, warna, penyusutan
berat) produk dengan pengomposan dengan vermikompos)
c. Evolusi CO2
1) Pasang alat semacam kurungan dari besi (sungkup) yang sudah ditutup
plastik transparan dan di dalamnya dipasang flakon berisi KOH atau
NaOH di areal lahan dan biarkan alat tersebut selama semalam.
2) Suntikkan BaCl2 ke dalam flakon berisi KOH atau NaOH kemudian
menutupnya rapat-rapat.
3) Tetesi larutan KOH dengan indicator PP sehingga warnanya berubah
menjadi merah muda.
4) Tetesi larutan KOH + indicator PP dengan HCl sampai warnanya
berubah menjadi putih keruh.
5) Tetesi larutan KOH dengan MO sehingga warnanya menjadi orange.
15
6) Tetesi larutan KOH + indicator PP dengan HCl sampai warnanya
berubah menjadi putih keruh
7) Catat volume HCl yang diperlukan untuk titrasi dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
2
100022,0..rV
nHClabr
Keterangan:
r : diameter tabung jebakan
a : ml HCl baku
b : ml HCl blanko
n HCl : Normalitas HCl : 0,1N
V : volume KOH atau NaOH
d. Amonifikasi dan Nitrifikasi
1) Inokulasikan 0,5 g kompos ke dalam medium amonifikasi dan
nitrifikasi. Siapkan juga tabung yang tidak diinokulasi.
2) Inkubasikan pada suhu kamar.
3) Pada tiap minggu, dilakukan pengamatan dengan cara :
a) Amonifikasi :
Ambil beberapa tetes medium, letakkan di tabung reaksi, kemudian
tambahkan reagen Nessler. Bila terbentuk warna kuning
kecoklatan, menunjukkan adanya amonia.
b) Nitrifikasi :
Ambil beberapa tetes medium, letakkan di tabung reaksi, kemudian
tambahkan reagen Griess Ilosvay (larutan A dan B dengan
perbandingan 1:1). Bila terbentuk warna merah, menunjukkan
adanya nitrit.
Apabila tidak berubah menjadi warna merah, dilakukan uji nitrat,
yaitu dengan menambahkan reagen diphenilamin (homogenkan),
kemudian teteskan asam sulfat pekat. Terbentuknya warna biru
menunjukkan adanya nitrat.
16
ACARA IV
KESEHATAN TANAH
A. Pendahuluan
Tanah merupakan bagian dari tubuh alam yang menutupi bumi dengan
lapisan tipis, disintesis dalam bentuk profil dari pelapukan batu dan mineral,
dan mendekomposisi bahan organik yang kemudian menyediakan air dan
unsur hara yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Tanah bersifat sangat
penting bagi kehidupan, sehingga perlindungan kualitas dan kesehatan tanah.
Kesehatan tanah ialah integrasi dan optimasi sifat tanah yang bertujuan untuk
peningkatan produktivitas dan kualitas tanah, tanaman, dan lingkungan.
Kesehatan tanah tidak dapat diukur langsung, tetapi diukur dengan
menggunakan indikator kinerja tanah. Perubahan indicator kinerja tanah dapat
berguna untuk menentukan apakah kesehatan tanah perlu dipeliharadengan
praktek konservasi tanah. Ciri tanah yang sehat adalah tanah mudah diolah,
jeluk tanah cukup dalam, unsur hara cukup tidak berlebihan, populasi hama
dan penyakit tanaman dalam angka relatif rendah sehingga mudah
dikendalikan, drainase baik, populasi organisme tanah yang menguntungkan
berlimpah, sebaran gulma rendah, bebas residu bahan kimia dan toksin, tahan
degradasi, lentur (resilience) ketika terjadi kondisi yang buruk
(Gugino et al. 2007).
Degradasi tanah mampu menurunkan kesehatan tanah, kualitas tanah
dan produktivitas tanah. Keberlanjutan kesehatan tanah terjamin bila fungsi
tanah dapat berjalan lancar. Konservasi tanah dan air mempunyai peranan
penting dalam menjaga fungsi tanah agar tanah tetap sehat. Fungsi tanah untuk
tempat produksi pertanian, pengatur asupan dan kualitas air, tempat hidup
aneka-ragam-hayati, mendaur-ulang bahan organik dan unsur hara, dan filter
bahan pencemar. Kesehatan tanah dibagi ke dalam 5 kelas sebagai berikut:
>80% tanah Sangat Sehat, 80-60% tanah Sehat, 60- 40% tanah Cukup Sehat,
40-20% tanah Kurang Sehat, dan <20% tanah Tidak Sehat (OSU 2009).
16
17
Faktor yang mempengaruhi kualitas tanah pada bagian fisiknya adalah
tekstur tanah, bahan organik, agregasi, kapasitas lapang air, drainase,
topografi, dan iklim. Sedangkan yang mempengaruhi pada bagian
pengolahannya adalah Intensitas pengolahan tanah, penambahan organik
tanah, pengetesan pH tanah, aktivitas mikrobia dan garam. Tanah sebagai
habitat biota tanah sebagai medium alam untuk pertumbuhan dan melakukan
aktivitas fisiologinya.
B. Tujuan Praktikum
Tujuan dari pelaksanaan Praktikum Acara IV adalah sebagai berikut:
1. Mahasiswa mampu mengidentifikasi tanah sehat dan sakit dari sifat
biologi tanah.
2. Mahasiswa mampu membandingkan jumlah koloni bakteri dan jamur dari
tanah sehat dan sakit.
C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
Alat yang digunakan dalam Praktikum Acara IV adalah sebagai
berikut:
a. Petridish
b. Dryglaski
c. Hand colony counter
d. Tabung reaksi
e. Pipet ukur
f. Bunsen
g. Erlenmeyer
h. Timbangan analitik
i. Vortex
2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam Praktikum Acara IV adalah:
a. Sampel tanah vertisol terusik dan tidak terusik (terusik/tidak terusik
secara fisika, kimia dan biologi)
18
b. Media PDA dan media NA
c. Garam fisiologis.
3. Cara Kerja
a. Isolasi bakteri
1) Mengambil sampel tanah terusik dan tidak terusik.
2) Menimbang sampel tanah masing-masing 10 gram.
3) Memasukkan 10 gram bahan ke dalam 90 ml garam fisiologis, lalu
digojog hingga homogen (pengenceran 10-1)
4) Mengambil 1 ml larutan 10-1, memasukkan ke dalam 9 ml garam
fisiologis, lalu digojog hingga homogen (pengenceran 10-2)
5) Lakukanlah hal yang sama hingga pengenceran 10-5
b. Isolasi mikrobia ke dalam media NA dengan cara berikut :
1) Ambil 0,1 ml larutan 10-5 dan 10-6 kemudian tuangkan ke dalam
media NA, lalu ratakan larutan tersebut ke seluruh media
menggunakan drygaski steril.
2) Inkubasi isolat-isolat tersebut pada suhu kamar, dengan posisi
petridish terbalik, selama 3 hari, kemudian amati koloni-koloni dari
mikrobia yang tumbuh.
3) Menghitung jumlah koloni yang tumbuh menggunakan hand colony
counter dan mengidentifikasi morfologi koloni yang terbentuk.
4) Membandingkan jumlah koloni dari tanah sehat dan sakit.
c. Isolasi jamur
1) Lakukan teknik pengenceran bertingkat seperti pada poin 1), namun
menggunakan media PDA.
2) Inkubasi isolat-isolat tersebut pada suhu kamar selama 3 hari,
kemudian amati koloni-koloni dari mikrobia yang tumbuh.
3) Menghitung jumlah koloni yang tumbuh menggunakan hand colony
counter dan mengidentifikasi morfologi koloni yang ada.
4) Membandingkan jumlah koloni dari tanah sehat dan sakit.
19
DAFTAR PUSTAKA
Dewi WS 2002. Pengaruh Cacing Tanah dan Bahan Organik Terhadap Dinamika Populasi Mikroba Beberapa Jenis Tanah. J. Penelitian Ilmu Tanah dan Agroklimatologi. Vol. 1(2):43-45.
Gugino BK, Idowu OJ, Schindelbeck RR, van Es HM, Wolfe DW, Thies JE and Abawi GS 2007. Cornell Soil Health Assessment Training Manual. Edition 1.2, Cornell University, Geneva, N.Y 59 pp.
OSU 2009. Ohio State Health Card. OSU Centers at Piketon: Piketon Research & Extension Enterprise Center, OHIO. http://www.ag.ohio-state deu/-prec. Accessed on March 7 2014 dalam Riwandi 2010. Identifikasi dan Interpretasi Indokator Kesehatan Tanah. Makalah disajikan pada Seminar Nasional dan Kongres Masyarakat Konservasi Tanah dan Air Indonesia (MKTI) 24-25 Nopember 2010. Jambi.
Purwaningsih Sri 2004. Isolasi, Enumerasi, dan Karakterisasi Bakteri Rhizobium dari Tanah Kebun Biologi Wamena, Papua. Bidang Mikrobiologi, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Bogor.
Teuben A and TAPJ Roelofsma 2000. Dynamic Interactions between Functional Groups of Soil Arthropods and Microorga-Nisms During Decomposition of Coniferous Litter in Microcosm Experiments. Biological Fertility of Soils. 9: 145-151.
20
JADWAL KEGIATAN PRAKTIKUM
BIOLOGI DAN KESEHATAN TANAH 2014
Keterangan:
1. Pada minggu ke-4 Bulan Maret pengumpulan draft 1 yaitu point A, B, C dan daftar pustaka semua acara
2. Pada minggu ke-1 Bulan April pengumpulan draft 2 yaitu hasil revisi dari draft 1 (point A, B, C dan daftar pustaka semua acara)
3. Pada minggu ke-3 Bulan April pengumpulan draft 3 yaitu point D, E, dan daftar pustaka acara 3 (Peran Biota dalam Perombakan Bahan Organik)
4. Pada minggu ke-1 Bulan Mei pengumpulan draft 4 yaitu point D, E, dan daftar pustaka semua acara (termasuk hasil revisi acara 3)
No. Kegiatan Praktikum
Bulan Maret Minggu ke- Bulan April Minggu ke- Bulan Mei Minggu ke- 3 4 1 2 3 4 1 2
1. Tanah sebagai Habitat
Makrofauna dan Mikrobiota
Pengamatan Makrofauna dan Isolasi Mikrobiota
Responsi wawancara
Responsi tertulis dan
pengumpulan laporan jadi
2. Peran Biota Tanah sebagai
Simbion Spesifik Tanaman
Penanaman di Rumah Kaca
(aplikasi legin dan cacing
tanah)
Aplikasi Inokulum Mikoriza
Isolasi Mikrobia N, Pengamatan Bintil Akar
dan Pengecatan
Akar 3. Peran Biota
Tanah dalam Perombakan
Bahan Organik
Pembuatan Vermikompos
dan Pengomposan
di Rumah Kompos
Panen dan Analisis Evolusi
CO2
4. Kesehatan Tanah Isolasi Tanah Sehat dan Tanah
Sakit
DAFTAR KELOMPOK BIOKESTAN
Selasa 07.00
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3 Kelompok 4 Danu Prasetyoaji M Agung Al Huda Mukhlis Hamidi Latif Prasetyo
Aris Prambudi Hasan Alhamdani Febi Sugiyanto Joko Purnomo Dio Rizky Dewi Rastikawati Nestri Yuniardi Rahmadhani RAP
Carlina Purwo J Ulfaizah Istiqomah M Nurahani Heni Purwanti Isti Rahayu Khoeriyatul Muna Liza Herdyana
Lili Anatus Febri Melina Fitriyana Restiyanti Arini Ni'ma H
Kelompok 5
Selasa 13.00
Kelompok 6 Kelompok 7 Kelompok 8 Azhar Fatawi Rahmat Sulistyo Theo Dewangga Ardianto PP
Hermawan Cahya Bayu Aji S Rachmanto BW Sumardi Nanik Puji L Ekky Permata D Dyah Utami Novi Catur W
Nining Rahayu Marshelina NID Samilatri Novita CW Jayanti Tri U Hymas Nuke Ikapoetry R Maharani P Ayu Prilyscia
Rabu 11.00
Kelompok 9 Kelompok 10 Kelompok 11 Kelompok 12 Fajar Hidayanto Moh. Nur Adzani Imron Hanindya P Moch. Galih P Muklis Dwi W Pambudi Aji N Azis Sumantri Hanif Muflis A Alfian Suryo U Aditya Incahyo Ardiatama Putra Rachmad N
Rudiyanto Nanang B Danni Ramadhan Nadhifah Ulfa Priyatin Felicitas Febrian HP Farah Azizi Andini Desi S
Ittaqi Dea Qoidah Khairunnisa
Kamis 07.00
Kelompok 13 Kelompok 14 Kelompok 15
Kamis 10.00
Kelompok 16 Ridwan K Bryant Rizky G Yayas Arifin M. Iqbal waluyo
Wahyu Hidayah AJ Ristiya Adi W Chairul Anwar Andi Susilo N
Sari Mukti R Rosinta K Olga P Amanda P Happy MM Rindiana Rachmadany P Nurul Q
Sofiyah Wilujeng Vita Tjandra Wina Chandra Ana Isnawati Yuni Kusniawati Risky Kartika S Yuliani T Anik Erni I
Siti Ifadatul U
Kelompok 17 Kelompok 18 Kelompok 19 Kelompok 20
Kamis 13.00
Aziz Syaffifuddin Ilham Aldyanto Herlambang HP Herjuna Prabu W Adi Ari Wibowo Adib Fauzan R Angga Eka D Ahmad Syaiful L
Agus Wibowo Cahyo Katon N Dwi Fajar S Alfiani KL Khairun Nisa Ismira Suryaningsih Amalia Zahrina Aridinasty M Aini Nurjanah Armidah Bella S Anggun T N Aprillia K Bernanda Irine Desi Murnningsih Baaqy Amri A Novialita Herlina
Kelompok 21 Kelompok 22 Kelompok 23 Kelompok 24 Trianto Idham Habib Diki Saputra Amar F
Sri Wulandari S Trinugraheni Santi Yago I Titis Risni Nurul Hasanah Erika Maharani Tutik Handayani Dinda Putri R
Fitria Okvitasari Galih R Enno CH Erlina I Elpina PR Cicin S Amelia Nur A Ema Kus D
Mega Nur D Najih Fikriyah Cicilia Epriliana W Dyah Pratiwi
Kelompok 25
Kamis 17.00
Kelompok 26 Kelompok 27 Kelompok 28 Yusron Mahfudz Muh. Arifin Miftah NA Raden Dirgori Wisesa D Wijaya Fahry Faqiha Anasrullah Abdul L Widyas Rahina K Bramasta Dwi P Asifuddin Arif Fajar Nugroho
Siti Khotimah Ayudya KS Fatimah Nisaul Silvi Via Lesdiana Riska W Nidia M Al A Dwi H Usi Hanifah Wilujeng H Erni Y
Daftar Coass
Maria Natalia : 14, 22, 23 (085782293645)
Reni Ustiatik : 12, 13, 16, 28 (085133392266)
Renita Ratna : 17, 18, 27 (085271285577)
Isni Wiyati : 1, 2, 6, 9 (085642071364)
A. Adi Surya : 19, 25, 26 (085725346546)
Muh. Ardian NS : 20, 21, 24 (085642146217)
Aditya Dyah U : 3, 4, 7, 10 (085643216183)
Nina Virginia : 5, 15, 8, 11 (08562733334)