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)