ACARA I
KEANEKARAGAMAN BIOTA DALAM TANAH A. Pendahuluan1. Latar
BelakangTanah merupakan lapisan kulit bumi yang berasal dari
pelapukan batuan dan mineral. Tanah yang subur mengandung berbagai
unsur hara yang dibutuhkan tanaman untuk mendukung proses
pertumbuhan dan perkmbangannya. Tanah yang baik, tidak hanya
didasarkan pada kesuburan tanah saja tetapi tanah tersebut termasuk
tanah yang sehat. Tanah sehat dapat diartikan sebagai tanah dapat
mendukung pertumbuhan tanaman dengan normal. Tanah sehat
berhubungan dengan aktivitas makrofauna dan mikrobiota tanah. Salah
peran makrofauna dan mikrobiota tanah yang bersifat positif yaitu
proses dekomposisi, distribusi hara dan peningkatan aerasi tanah.
Hasil dari dekomposisi yaitu dapat meningkatkan kandungan bahan
organik tanah.Tanah sebagai habitat biota tanah dan sebagai medium
untuk pertumbuhan dan melakukan aktivitas fisiologinya. Lingkungan
tanah terdapat beberapa faktor yaitu abiotik (yang meliputi sifat
fisik dan kimia tanah) dan faktor biotik yaitu adanya makrofauna,
mesofauna dan mikrofauna yang ikut berperan dalam menentukan
tingkat pertumbuhan dan aktivitas biota tanah tersebut. Selain
peranan makrofauna dan mikrobiota tanah yang bersifat positif,
terdapat juga yang bersifat negatif yaitu dapat menjadi hama dan
patogen.
Keseimbangan ekologi perlu dijaga dengan tujuan agar terjadi
hubungan timbal balik yang baik antara tanah, tumbuhan, makrofauna
dan mikrobiota tanah. Tumbuhan akan tumbuh dan berkembang dengan
baik apabila faktor biotik dan abiotik lingkungan yang sesuai.
Interaksi makrofauna dan mikrobiota tanah dengan sesamanya akan
memberikan pengaruh yang berbeda, mulai dari bentuk interaksi
netral sampai dengan interaksi yang saling mempengaruhi diantara
mereka, dapat bersifat positif dan dapat pula bersifat negatif.
Interaksi yang bersifat negatif memberikan kerugian bagi
keduanya.2. Tujuan PraktikumTujuan praktikum acara Keanekaragaman
Biota Dalam Tanah adalah sebagai berikut:
a. Menghitung populasi dan mengidentifikasi mikrofauna,
mesofauna, dan makrofauna tanah (anesik, epigeik, dan endogeik)
pada perbedaan jenis penggunaan lahan (lahan terbuka, semak dan
pohon) di lingkungan Fakultas Pertanian UNS.
b. Menghitung populasi mikrobia tanah pada perbedaan jenis lahan
(lahan terbuka, semak dan pohon) di lingkungan Fakultas Pertanian
UNS.
c. Mahasiswa mampu menjelaskan peran biota tanah dalam
memelihara kesuburan tanah.d. Mempelajari pengaruh perbedaan
penggunaan lahan terhadap populasi makrofauna dan mikrobiota
tanah.3. Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum acara Tanah
Keanekaragaman Biota Dalam Tanah ini dilaksanakanpada tanggal
31Maret 2015 pukul 11.20 WIB 12.20 WIB yang bertempatkan di
Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian Universitas sebelas
Maret Surakarta.B. Tinjauan Pustaka1. Fauna Tanah a.
MakrofaunaMakrofauna tanah merupakan suatu organisme yang hidup
didalam tanah yang memiliki ukuran yang besar dari 2 mm. Organisme
yang termasuk kedalam makrofauna tanah adalah cacing tanah dan
rayap. Cacing tanah mencerna bahan organik bersama tanah dengan
tanah dengan enzim-enzim pencernaan dalam tubuhnya. Lubang-lubang
yang di buat cacing meningkat aerasi dan drainase tanah. Kedua hal
ini merupakan hal yang penting dalam produksi tanah dan
perkembangan tanah (Sholah 2014).Kelompok makrofauna tanah (ukuran
> 2 mm) terdiri dari milipida, isopoda, insekta, peranannya
dalam proses dekomposisi, aliran karbon, redistribusi unsur hara,
siklus unsur hara, bioturbasi dan pembentukan struktur tanah.
Biomasa cacing tanah telah diketahui merupakan bioindikator yang
baik untuk mendeteksi perubahan pH, keberadaan horison organik,
kelembaban tanah dan kualitas humus.Rayap berperan dalam
pembentukan struktur tanah dan dekomposisi bahan organik (Maftuah
et al 2005).Apabila tanah kita anggap sebagai benda hidup, maka
akan kita jumpai adanya kehidupan berupa mikroorganisme yang sangat
banyak dan bervariasi, seperti: bakteri, aktinomisetes, fungi, alge
dan protozoa. Di amping itu, di jumpai juga fauna tanah seperti:
nematoda, cacing tanah dan bermacam-macam mikro dan makro
antropoda. Peranan makrofauna terhadap kesuburan tanah adalah
kemampuanya untuk memotong-motong bahan organik menjadi ukuran yang
lebih kecil dan kemudian mencampurnya dengan bahan tanah (Sutanto
2006).Kehidupan dalam tanah analog dengan kehidupan di atas tanah.
Akar, dan tumbuhan di dalam tanh merupakan bagian dari produsen
primer. Terdapat konsumen dan pengurai yang saling dihubungkan oleh
rantai makanan. Barangkali perbedaan utama antara ekologi di atas
dan di bawah daerah peralihan janah adalah bahwa di atas daerah
peralihan hewan berperan dominan sebagai konsumen dan di bawah
daerah peralihan jasad renik berperan dominan sebagai pengurai.
Pengurai ini terutama bersel tunggal dan mikroskopis disebut
mikrobia (Madigan 2001).Makrofauna tanah merupakan kelompok fauna
bagian dari biodiversitas tanah yang berukuran 2 mm sampai 20 mm
(Gorny dan Leszek 2003). Makrofauna tanah merupakan bagian dari
biodiversitas tanah yang berperan penting dalam perbaikan sifat
fisik, kimia, dan biologi tanah melalui proses imobilisasi dan
humifikasi. Dalam dekomposisi bahan organik, makrofauna tanah lebih
banyak berperan dalam proses fragmentasi (comminusi) serta
memberikan fasilitas lingkungan (mikrohabitat) yang lebih baik bagi
proses dekomposisi lebih lanjut yang dilakukan oleh kelompok
mesofauna dan mikrofauna tanah serta berbagai jenis bakteri dan
fungi (Lavelle et al 2004). Peran makrofauna tanah lainnya adalah
dalam perombakan materi tumbuhan dan hewan yang mati, pengangkutan
materi organik dari permukaan ke dalam tanah, perbaikan struktur
tanah, dan proses pembentukan tanah. Dengan demikian makrofauna
tanah berperan aktif untuk menjaga kesuburan tanah atau kesehatan
tanah (Adianto 2003).
b. MikrofaunaFauna yang berasal dari dari tingkat rendah seperti
protozoa dan nematoda yang berukuran kecil disebut mikrofauna
tanah, sedang hewan tingkat tinggi seperti cacing dan hewan yang
agak besar, disebut makrofauna tanah. Mikroflora bersama-sama
mikrofauna menyusun mikrobia tanah. Mikrobia tanah dari berbagai
ukuran, sebagian besar hidup pada lapisan olah tanah sedalam 20-30
cm; semakin ke bawah baik jenis maupun jumlahnya semakin berkurang
(Aak 2007).
Peranan utama mikrofauna di rhizosfer adalah sebagai pengendali
populasi bakteri atau mikroflora di rhizosfer. Peningkatan populasi
protozoa terutama terjadi pada tanaman menahun selama masa akuisisi
nutrisi menjelang musim berbunga. Pemangsaan oleh mikrofauna sangat
penting untuk menjaga ketersediaan unsur hara bagi tanaman.
Pemangsaan bakteri oleh mikrofauna dapat menahan unsur hara
sehingga dapat diserap oleh tanaman dalam waktu yang lebih lama
lagi (Enny 2013).Banyak dari jenis mikrobia yang telah diketahui
dapat hidup secara bersimbiosis dengan fauna (hewan) tanah yang
berada dalam fase larva, seperti Coleoptera, dipteral dan
hymnoptera. Hubungan ini khususnya yang bersifat permanen, umumnya
terbentuk bersama penghuni humus yang kurang mampu merombak sampah
dedaunan yang terdapat di permukaan tanah. Hubungan ini dapat
terjadi sebagian akibat dari kurangnya nutrisi dalam humus yang
tersedia bagi fauna
(Handyanto 2005).Didalam tanah, mikrobia tidak saja beriteraksi
dengan sesama mikrobia tetapi juga berinteraksi dengan makrofauna,
mesofauna, bahkan dengan organism tingkat tinggi yaitu tanaman yang
tumbuh disekitarnya. Sejumlah senyawa organik yang bermanfaat
sebagai sumber karbon dan energy bagi kehidupan mikrobia tertentu.
Aktifitas mikrobia dapat mempengaruhi ketersediaan unsur hara bagi
tanaman dan juga penyerapannya (Petal 2008).Komponen dari bahan
organic tanah yang paling sulit lapuk adalah asam-asam humik, yang
merupakan hasil pelapukan seresah. Jadi bisa dikatakan bahwa
sunstansi humik adalah produk akhir dekomposisi bahan organik tanah
oleh mikrobia. Ketahanan subsistansi humik terhadap proses
dekomposisi disebabkan konfigurasi fisik maupun struktur kimia yang
sulit dipecahkan oleh mikrobia. Mikrobia organic tanah tetap
memegang peranan penting dalam pembentukan agregat tanah dan
pengikatan kation dalam tanah (Hassink 2003).c. MesofaunaMesofauna
tanah merupakan suatu organisme yang penting terutama sebagai
dekomposer. Organisme yang tergolong dalam mesofauna yakni yang
memiliki ukuran tubuh 0,22-2 mm seperti mikroarthropoda.Mesofauna
selain sebagai dekomposer yang mampu merombak bahan-bahan organik
menjadi anorganik untuk tanaman, juga memiliki peranan dalam
menjaga kesuburan fisika, kimia, dan biologi tanah atau bisa
disebut sebagai bioindikator pada suatu lingkungan (Sugiyarto
2001).Keberadaan mesofaua dalam tanah sangat tergantung pada
ketersediaan energi dan sumber makanan untuk melangsungkan
hidupnya, seperti bahan organik dan biomassa hidup yang semuanya
berkaitan dengan aliran siklus karbon dalam tanah. Dengan
ketersediaan energi dan hara bagi mesofauna tanah tersebut, maka
perkembangan dan aktifitas mesofauna tanan akan berlangsung baik
dan timbal baliknya akan memberikan dampak positif bagi kesuburan
tanah. Dalam sistem tanah, interaksi biota tanah tampaknya sulit
dihindarkan karena biota tanah banyak terlibat dalam suatu
jaring-jaring makanan dalam tanah. Meskipun sebagai penghasil
senyawa-senyawa organik tanah dalam ekosistem tanah, namun tidak
berarti fungsi sebagai subsistem produsen. Tetapi peran ini
merupakan nilai tambah dari mesofauna sebagai subsistem konsumen
dan subsistem dekomposisi (Arief 2010).Mesofauna tanah merupakan
suatu organisme yang berperan dalam perombakan materi tumbuhan dan
hewan yang mati, pengangkutan bahan organic dari permukaan tanah
menuju kedalam tanah, perbaikan struktur tanah dan pembentukan
tanah. Keberadaan mesofauna sangat dipengaruhi oleh komposisi
tegakan, umur vegetasi serta kondisi lingkungan (Karnado
2012).Mesofauna tanah merupakan penghuni lingkungan tanah yang
memberikan sumbangan energy dari suatu eskosistem. Hal ini
disebabkan karena kelompok fauna tanah dapat melakukan penghancuran
terhadap materi tumbuhan dan fauna yang telah mati. Mesofauna
memiliki rentang ukuran tubuh 200 m sampai 1cm. Kelompok
mikroarthopodas adalah anggota penting dalam grup ini yang juga
meliputi nematode, rotifer, targigrada serta sebagian besar
kelompok araneida, chelonethi. Beberapa fauna tanah merupakan
(Coleman 2004).
d. EndogeikKelompok endogeik adalah fauna tanah yang secara
permanen berada di dalam tanah, serta makan bahan organik tanah
atau perakaran tumbuhan. Anggota kelompok endogeik adalah cacing
endogeik seperti genus Megascolex yang hidup pada kedalaman sekitar
20 cm lebih dari permukaan tanah. Cacing ini memakan bahan organik
dan akar tanaman yang telah mati dan memiliki peran seperti pada
lubang cacing tanah sebagai jalur jalan dan tempat tinggalnya untuk
memperlancar aerasi dan drainase tanah, mencampur dan
menggranulasikan butir-butir tanah, mengangkut bahan organik
kebagian tanah yang lebih dalam memantapkan agregasi tanah, sebagai
penghancur sersesah dan memperbaiki struktur tanah (Harry
2013).Endogeik adalah organisme yang jarang muncul ke permukaan
tanah. Beberapa organisme endogeik menghuni rhizosper, daerah yang
dekat dengan akar tanaman, tempat dimana cacing memakan tanah yang
diperkaya dengan akar tanaman yang membusuk, bakteri dan jamur.
Hidup di dalam tanah dekat permukaan, membuat lubang yang dalam dan
terkadang meluas. Kotoran berada didalam lubang hasil dari mencerca
tanah (Arthanya 2003).Jenis pohon memiliki pengaruh yang relative
rendah terhadap kepadatan populasi dari makrofauna endogeik, namun
memiliki pengaruh yang relative rendah terhadap kepadatan populasi
makrofauna endogeik. Faktor yang menentukan keberadaan jenis
endogeik adalah ketebalan seresah dan suhu udara. Endogeik lebih
aktif pada bagian subsoil tanah dan bertugas mencampur bahan
organic didalam tanah (Sugiyarto 2005).e. AnesikMakrofauna anesik
adalah makrofauna tanah yang dapat berada dialam maupun permukaan
tanah. Kelompok anesik mengambil dan memakan seresah yang berada di
atas permukaan tanah kemudian membawa seresah tersebut kedalam
tanah untuk dicerna. Terdapat banyak spesies makrofauna tanah yang
dapat berada di permukaan maupun didalam tanah. Makrofauna tersebut
seperti Ponera sp, Solenopsis invicta, Leptomyrmex rufipes,
Mycetophagus sp., Calosoma scrutator, Eleodes suturalis, Blatella
sp., Allonemobius facciatus, Xerolycosa miniata dan Lycosa sp
(Markantia 2010).Tidak semua cacing dapat dimanfaatkan untuk
vermikultur. Cacing epigeik merupakan jenis cacing yang hidup pada
sersah di permukaan tanah. Cacing aneksik merupakan jenis cacing
yang mengmbil makanan dari sersah di permukaan tanah, kemudian
membuat liang ke dalam lapisan atas tanah.kedua jenis cacing ini
merupakan cacing penghasil humus tanah dan dapat dimanfaatkan untuk
vermikultur (Widyatmani dan Supriyadi 2003).
Makrofauna anesik yaitu makrofauna yang mencari makan di
permukaan tanah lalu dibawa ke sub soil. Anesik mendistribusikan
tanah atasan (top soil), mineral dan bahan organik pada profil
tanah. Anggotanya adalah cacing tanah, rayap dan Arachnidae (Putri
2008).f. Epigeik Makrofauna epigeik adalah suatu organisme yang
mana kehidupan dan aktifitasnya berada diatas permukaan tanah.
Makrofauna epigeik memiliki peran pentng sebagai dekomposer atau
pengurai, litter transformer, dan juga sebagai predator. Peranan
dari makrofauna epigeik ini tidak bermaksud langsung oleh suatu
organisme tersebut melainkan dalam proses makanannya memiliki efek
yang sangat bermanfaat bagi lingkungannya sehingga sangat penting
dalam menjaga keseimbangan agroekosistem. Makrofauna epigeik
seperti cacing epigeik (Widyatmani et al 2008).
Kandungan kadmium dalam tubuh cacing tanahdipengaruhi oleh jenis
cacingtanah. Cacing tanah yang termasuk dalamkelompok cacing
epigeik memiliki kandungankadmium lebih tinggi bila dibanding
kelompok cacing endogeik. Semakin besar kandungan bahanorganik
dalam tanah menyebabkan kemungkinankandungan kadmium dalam cacing
tanah semakinbesar (Setyoningrum 2014).2. Metode Isolasi
Makrofaunaa. MonolithMonolith merupakan suatu alat manual yang
berukuran 25x25x10 cm3 yang beruna untuk merangkap suatu fauna dan
sampel tanah pada lapisan tertentu sesuai dengan besar petakan
monolith. Tahap pengambilannya dengan menentukan terlebih dahulu
titik pengambilan sampel. Titik pengambilan yang sudah ditentukan
tersebut ditanami monolit hingga rata dengan permukaan tanah.
Isolasi dilakukan dengan mengangkat kembali monolit dan tanah akan
ikut terbawa, kemudian melakukansortasi untuk mengambil sampel
fauna dan tanah (Edi 2007).
b. Pitfall TrapJebakan pitfall merupakan suatu jebakan yang
didesain untuk merangkap makrofauna yang epigeik atau yang berada
diatas permukaan tanah. Pitfall kebanyakan digunakan untuk
menghitung populasi semut pada saat proses pencarian makanan. Tahap
untuk menggunakan pitfall pertama kali dilakukan penentuan titik
jebakan, kemudian dilakukan penggalian sebesar perangkap pitfall
yang digunakan dan menyetarakan dengan tanah dan tutup menggunakan
seresah (Krista et al 2001).3. Media Isolasi Mikrobiotaa. NA
(Nutrient agar)Nutrient agar atau yang sering dikenal dengan NA
digunakan untuk budidaya berbagai mikroorganisme. Media NA banyak
digunakan untuk uji biasa dari air dan produk pangan, media
transport untuk stok kultur, pertumbuhan sampel uji bakteri, dan
mengisolasi organisme dalam kultur murni. Komposisi nya adalah
ekstrak daging 10 gr, pepton 10 gr, NaCL 5 gr, air destilat 1000 ml
dan 15 gr agar. Cara pembuatannya agar dilarutkan dengan komposisi
lainnya dan disterilkan dengan menggunakan autoklaf pada suhu 1210C
dan menyiapkan wadah sesuai yang dibutuhkan (Neogen 2009).Pada
media NA (Nutrient Agar) setelah diinkubasi selama 24 jam koloninya
berpigmen kuning emas berukuran 20m (sebesar kepala jarum), bulat,
cembung, licin, berkilau, keruh, tepinya rata. Pada media BAP
(Blood Agar Plate) daerah disekitar koloni terlihat zona beta
hemolisa (zona jernih) yang lebar. Pada media MSA (Manitol Salt
Agar) koloni berwarna kuning karena terjadi fermentasi manitol
menjadi asam, dengan indikator phenol red warna media semula
berwarna merah berubah menjadi kuning (Tambayong 2009).b.
PDA(Potato Dextrose Agar)Media PDA (Potato Dextrose Agar) adalah
media tumbuh yang dibuat dengan campuran bahan-bahan yaitu kentang
yang telah dikupas 200 g, gula pasir 20 g, tepung agar 16 g,
aquades 1000 ml. Pembuatan medium yakni dengan mengiris kentang 1
cm, kemudian direbus sampai diperoleh air rebusan yang
kekuning-kuningan yaitu ketika kentang mulai lunak. Air rebusan
kentang disaring dengan menggunakan kain saring. Filtrat hasil
saringan air rebusan kentang tersebut ditambahkan dengan gula pasir
dan tepung agar kemudian semua bahan dipanaskan dan diaduk sampai
larut atau sampai homogen. bahan-bahan yang telah larut, dimasukkan
kedalam wadah kemudian disterilkan di autoclave selama 15 menit
pada suhu 121 0C, dengan tekanan 1,5 atm (Astuti et al 2008).Media
PDA (Potato Dextrose Agar) merupakan medium emisintetik. Media
merupakan tempat dimana terjadi perkembangan organism, organism
menyerap karbohidrat dari kaldu kentang dan gula serta dari agar
yang telah dicampur. Hal ini lah yang menyebabkan mengapa kentang
harus dipotong dadu, agar karbohidrat di kentang dapat di kelar dan
menyatu dengan air sehingga menjadi kaldu. Semakin kecil permukaan
maka semakin besar daya osmosirnya (Risda 2007).c. SCA (Starch
Casein Agar)Media SCA (Starch casein Agar) merupakan suatu media
yang digunakan untuk menanam suatu isolat yang memiliki suatu yang
khas. Organisme yang biasa di letakkan pada media SCA adalah
kelompok Actinomycetes.Actinomycetes merupakan organisme yang
berupa peralihan bentuk dari jamur dan bakteri sehingga memerlukan
media yang khusus untuk menumbuhkannya. Media SCA ini merupakan
media yang selektif untuk perkembangan Actinomycetes karena
mengandung NaCL dapat mengurangi pertumbuhan bakteri gram negatif
(Wulan 2013).Pembuatan MediaSCA dilakukan dengan cara melarutkan
pati denganair suling dalam erlenmeyer dandiukur dengan volume
yangsesuai, selanjutnya pH (derajat keasaman atau kebasaan) medium
fluida ditentukan dan disesuaikan (dengan penambahan larutan basa
atau asam)dengan nilai yang optimum bagi pertumbuhan
mikroorganisme. Lalu mediumtersebut dituang pada wadah yang sesuai
seperti labu, tabung atau botol danditutup dengan sumbat kapas atau
tutp plastik ataulogam sebelum disterilisasi dan langkah terakhir
adalah mensterilkan medium menggunakan autoklaf yangdilakukan pada
suhu di bawah tekanan uap (Winarno 2002).C. Alat, Bahan, dan Cara
Kerja1. AlatAlat yang digunakan dalam praktikum acara
Keanekaragaman Biota Dalam Tanah adalah sebagai berikut:
a. Cangkul dan linggis
b. Monolith c. Gelas plastik
d. Flakon
e. Sungkup
f. Lup/kaca pembesarg. Koran bekash. Tabung reaksii. Dryglassky
j. Petridish k. Pinset
l. Bunsen m. Autoklaf
n. Mikropipet dan cipo. Botol penggojog p. Timbangan analitik q.
Vortex 2. BahanBahan yang digunakan dalam praktikum acara Tanah
Keanekaragaman Biota Dalam Tanah adalah sebagai berikut:
a. Sampel tanah pada berbagai jenis lahan (Lahan terbuka, semak,
dan di bawah tegakan pohon)b. Sampel fauna dari tiga lapisan (0-10
cm, 10-20 cm, dan 20-30 cm) c. Formalin 4%
d. Deterjen bubuke. Alkohol 75%
f. Air/aquadest
g. Media NA, PDA, dan SCAh. NaCli. Spirtus
3. Cara KerjaCara kerja yang dilaksanakan dalam praktikum acara
Keanekaragaman Biota Dalam Tanah adalah sebagai berikut:
a. Menentukan lokasi pengambilan contoh makrofauna tanah dan
sampel tanah. Lokasi dipilih berdasarkan tutupan vegetasi yaitu di
bawah tegakan pohon, semak, dan lahan terbuka. b. Isolasi
makrofauna epigeik (pitfall) :
1) Membuat lubang untuk menanam gelas plastik (perangkap
jebak).
2) Mengisi gelas dengan larutan deterjen sampai 1/2 tinggi
tabung.
3) Menanam gelas plastik hingga sejajar dengan permukaan tanah,
lalu pada bagian atasnya ditutup dengan sungkup.
4) Membiarkan satu hari, lalu pada hari berikutnya mengambil
gelas tersebut yang berisi makrofauna untuk dilakukan identifikasi
di laboratorium.
5) Setelah di laboratorium, mencuci specimen menggunakan air
bersih, lalu memasukkan ke dalam flakon yang berisi alkohol
75%.
6) Mengdentifikasi, menghitung 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.
2) Mengambil tanah tiap kedalaman 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm.3)
Melakukan handsorting insitu. Specimen cacing tanah dimasukan ke
dalam flakon yang berisi formalin 4%, sedangkan makrofauna lainnya
ke dalam flakon yang berisi alkohol 75%.4) Setelah di laboratorium,
membersihkan spesimen menggunakan air bersih.5) Mengidentifikasi,
menghitung dan menggambar makrofauna yang ditemukan.
d. Isolasi mikrobia tanah pada media NA (Nutrient Agar), PDA
(Potato Dextrose Agar) dan SCA (Starch Casein Agar)1) Mengambil
sampel tanah pada setiap penggunaan lahan yang berbeda (lahan
terbuka, semak, dan di bawah tegakan pohon).2) Menyiapkan botol
penggojog berisi 90 ml larutan garam fisiologis steril. Memasukkan
10 g tanah ke dalam botol secara aseptis kemudian menggojog hingga
homogen.3) Membuat seri larutan pengenceran sampai 10-5.4)
Menyiapkan media NA, PDA dan SCA dalam petridish, kemudian
melakukan inokulasi secara plate count menggunakan suspensi tanah
pada seri pengenceran 10-4 dan 10-5. Meratakan menggunakan
drygalski. Menginkubasikan pada suhu kamar selama 2 x 24 jam.D.
Hasil Pengamatan dan Pembahasan1. Hasil PengamatanTabel 1.1 Isolasi
Makrofauna Epigeik (Pitfall trap)
NoNamaCiri-ciriGambarKeterangan
1Jangkrik
Famili : Grylidae Panjang : 1,5; 0,5; 0,4; 0,6; 0,3 cm
Jumlah Kaki : 6
Warna : coklat dan hitam5 ekor
2Kecoa (Blattodea) Panjang : 0,8 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : hitam1 ekor
3Semut Rangrang (Oecohylla smaragdina) Panjang : 0,3 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : merah3 ekor
4Kumbang Collembola Panjang : 0,3 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : hitam1 ekor
5Semut Hitam (Dolichederus thoracicus) Panjang : 0,9 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : hitam1 ekor
Sumber : Hasil Pengamatan
Tabel 1.2 Isolasi Makrofauna anesik dan Endogeik (Monolith)
NoNamaCiri-ciriGambarKeterangan
1Lapisan 1
Cacing tanah (Lumbrecus terestis) Panjang : 1-4 cm
Warna : merah kecoklatan
Tubuh lunak dan bersegman
Berjalan dengan perut48 ekor
2Kumbang (Coconelidae) Panjang : 0,2 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : hitam
Tubuh beruas1 ekor
3Lapisan 2
Uret/ lundi (Leppidiota stigma) Panjang : 3 cm
Jumlah kaki : 6
Warna : krem
Berambut
Bersegmen
Bertubuh lunak1 ekor
4Cacing (Lumbrecus terestis) Panjang : 1,5-2,5 cm
Warna : merah kecoklatan
Bertubuh lunak
Bersegmen
Berjalan dengan perut5 ekor
Sumber : Hasil Pengamatan
Tabel 1.3 Isolasi Mikrobia tanah pada media NA, PDA, dan
SCANoMediaJumlah koloniUkuranBentukElevasiMarginKeterangan
1NA 10-49TitikSirkularFlatEntireTidak kontam
NA 10-41SmallIrregularRaisedLobateTidak kontam
NA 10-53TitikSirkularFlatEntireKontam
2PDA 10-411----Kontam
PDA 10-51BesarFilamentRaisedEntireKontam
3SCA 10-43SirkularDatarEntireTidak kontam
SCA 10-5SmallSirkularRaisedLobateTidak kontam
SCA 10-51TitikIrregularFlatUndulateTidak kontam
Sumber : Hasil Pengamatan
Analisis Data Perhituungan CFU :1. NA 10-4 jumlah koloni :
16
2. NA 10-5 jumlah koloni : 5
3. PDA 10-4 jumlah koloni : 1
4. PDA 10-5 jumlah koloni : 50
5. SCA 10-4 jumlah koloni : 80
6. SCA 10-5 jumlah koloni : 100
= 2,5101= 25 xx > 2 maka dihitung dengan rata-rata
x < 2 dihitung dengan CFU CFU = = = = 54 = 5,4 CFU/gram
2. PembahasanMikroba yang terdapat dalam tanah sangatlah banyak
jumlahnya antara lain fungi, bakteri, virus, mikroflora dan
aktinomisetes. Masing-masing biota tersebut mempunyai peranannya
bagi kesuburan tanah maupun kesehatan tanah. Misalnya bakteri
penambat fosfat yang dapat menyediakan fosfat bagi tanaman dan
bakteri penambat nitrogen yang mampu mengikat nitrogen bebas dari
atmosfer. Menurut Ernawati (2008) grup-grup fauna tanah yang
menguntungkan berperan sebagai saprofagus, geofagus dan predator.
Saprofagus adalah fauna pemakan sisa-sisa organik sehingga
mempercepat proses dekomposisi dan mineralisasi serta meningkatkan
populasi mikroba tanah. Geofagus adalah fauna pemakan campuran
tanah dan sisa bahan organik yang secara tidak langsung dapat
meningkatkan porositas, membantu penyebaran unsur hara, memperbaiki
proses hidrilogi tanah dan meningkatkan pertukaran udara di dalam
tanah. Predator yaitu fauna pemakan organisme pengganggu sehingga
sebagai pengendali populasi hama dan penyakit.Pitfall trapping atau
jebakan penjatuh menurut Tambayong dkk (2009) adalah salah satu
metode yang banyak digunakan untuk mengambil data serangga yang ada
dipermukaan tanah atau serasah. Perangkap pitfall trap dapat
digunakan untuk menangkap serangga yang aktif pada siang maupun
malam hari. Pitfall trap terbuat dari gelas plastik berukuran
diameter 10 cm dan tinggi 12 cm. Metode ini juga digunakan untuk
hepertofauna. Herpetofauna adalahistilah yang digunakan untuk
menunjuk kelompok binatang amfibi dan reptil.Selain penggunaan
metode pitfall, penjebakan serangga tanah dapat dilakukan
menggunakan metode monolith atau metode kuadrat. Metode kuadrat
merupakan metode pengambilan sampel makrofauna dengan pembuatan
monolith yang berukuran 25x25x30 cm3. Metode ini bertujuan untuk
mengetahui populasi cacing yang ada di dalam tanah. Penangkapan
makrofauna tanah menggunakan monolith dilakukan tiga kali yaitu
pada lapisan 0-10 cm, 10-20 cm dan 20-30 cm. Masing-masing lapisan
dicari makrofauna tanah. Meode dengan cara ini sesuai untuk
mengamati makrofauna tanah epigeik dan endogeik.
Populasi makrofauna didalam tanah pada dasarnya dipengaruhi oleh
berbagai faktor yaitu jenis tanah, kelembaban, vegetasi yang
dominan, serta kerapatan vegetasi di dalamnya. Berdasarkan hasil
pengamatan terlihat bahwa semakin dalam, jumlah dan keragaman
makrofauna semakin kecil. Hal tersebut terjadi karena, seperti
halnya dengan makluk hidup yang lainya, makrofauna tanah
membutuhkan oksigen dan bahan makanan. Adapun keberadaannya didalam
tanah, semakin dalam kedalaman suatu tanah maka jumlah oksigen
semakin berkurang, juga tentang bahan makanan karena bahan makanan
makrofauna ialah bahan organik, dimana bahan organik ini
terakumulasi didaerah permukaan tanah yang berasal dari
seresah-seresah tanaman. Pengaruh vegetasi, bahwa semakin
beragamnya vegetasi yang ada pada tanah maka semakin banyak
makrofauna yang tinggal di dalamnya karena merupakan sumber bahan
makanan.
Berdasarkan hasil pengamatan, pada setiap kedalaman tanah
peroleh jenis makrofauna yang berbeda-beda. Hal ini karena adanya
perbedaan sifat makrofauna. Sifat tersebut antara lain epigeik
yaitu makrofauna yang hidup di permukaan tanah, aneksik yaitu
makrofauna yang mencari makan di permukaan tanah kemudian dibawa ke
dalam tanah dan endogeik yaitu makrofauna yang hidup di dalam
tanah. Dengan demikian, pengamatan pada masing-masing kedalaman
yang berbeda akan menghasilkan makrofauna yang berbeda pula.
Penggunaan metode monolith praktikum ini dilakukan sampai pada
lapisan ketiga.
Cacing tanah banyak ditemukan di semak, bawah pohon, pada rumput
dan tempat terbuka pada masing-masing lapisan tanah. Menurut
Qudratullah et al (2013) cacing merupakan makrofauna tanah yang
memiliki peranan penting dalam ekosistem tanah adalah cacing tanah.
Cacing tanah membantu proses humifikasi, memperbaiki aerasi tanah,
mencampur material organik dan menstabilkan pH tanah. Cacing tanah
melalui aktivitasnya dapat mempengaruhi terbentuknya pori makro
tanah. Pori makro tanah dipengaruhi oleh diversitas makrofauna,
tekstur tanah, kandungan bahan organik tanah, dan aktivitas
makrofauna penggali tanah. Keanekaragaman cacing tanah dapat
digunakan untuk monitoring sistem pertanian yang berbeda-beda serta
untuk mengevaluasi tanah yang terkontaminasi residu pestisida,
pengolahan tanah dan pemadatan tanah. Populasi cacing tanah sangat
bergantung pada faktor fisik-kimia tanah dan sumber makanan.
Isolasi mikrobiota dilakukan pada lapisan 1 dan lapisan 2 jenis
tanah. Isolasi yang dilakukan adalah isolasi bakteri dan jamur
dengan menggunakan media PDA, NA dan SCA. Proses
pemisahan/pemurnian dari mikroorganisme lain perlu dilakukan karena
semua pekerjaan mikrobiologis memerlukan suatu populasi yang hanya
terdiri dari satu macam mikroorganisme saja. Teknik tersebut
dikenal dengan Isolasai Mikroba. Pemurnian mikroba tersebut
dilakukan hingga 6 kali pengenceran. Setelah itu isolasi mikroba
dilakukan pada pengenceran ke-4 dan ke-5.
Pengenceran pada isolasi mikroba bertujuan untuk mempermudah
dalam perhitungan dalam jumlah koloni mikroba yang tumbuh, baik
warna maupun karakteristik lainnya. Berdasarkan hasil praktikum
variabel yang diamati pada isolasi mikroba ini antara lain adalah
jumlah koloni pada masing-masing media (NA, PDA, dan SCA); ukuran;
bentuk; elevasi; dan margin. Media NA 10-4 memiliki 9 jumlah koloni
dan 1 koloni yang memiliki ukuran, bentuk, elevasi, dan margin yang
berbeda. Media NA 10-4 yang jumlah koloninya 9 memiliki ukuran
titik, bentuk sircular, elevasi flat, dan margin entire. Variabel
pengamatan pada media tersebut sama dengan isolasi pada media NA
10-5. Sedangkan pada media NA 10-4 dengan 1 koloni memiliki ukuran
yang kecil (small), bentuk irregular, elevasi raised, dan margin
lobate. Isolasi pada media NA 10-4 tersebut tidak mengalami
kontaminasi, sedangkan pada media NA 10-5 mengalami kontaminasi.
Isolasi mikroba tanah pada media PDA 10-4 terjadi kegagalan karena
isolat mengalami kontaminasi sehingga tidak dapat dilakukan
pengamatan. Hal tersebut berbeda dengan media PDA 10-5, dimana
isolat dapat dilakukan pengamatan meskipun dalam kondisi media yang
kontam. Jumlah koloni yang ditemukan pada isolasi media PDA 10-5
adalah 1 dengan ukuran yang besar, bentuk filament, elevasi raised,
dan margin entire. Isolasi pada media SCA 10-4 tidak mengalami
kontam, variabel yang diamati diperoleh hasil bahwa jumlah koloni
yang ditemukan sebanyak 3 buah dengan bentuk sircular, elevasi
flat, dan margin lobate. Hasil lain ditemukan pada media SCA 10-5
yang memiliki jumlah koloni 1 buah dengan ukuran seperti titik,
bentuk irregular, elevasi flat, dan margin undulate. Media tersebut
tidak mengalami kontaminasi.Koloni-koloni yang telah ditemukan pada
masing-masing medium kemudian diidentifikasikan morfologinya yaitu
bentuk luar, warna, struktur dalam koloni, tepi koloni, elevasi
serta jumlah koloninya. Masing-masing media sendiri terdapat
keanekaragaman dalam morfologi tersebut. Koloni bakteri dapat
dengan mudah dibedakan dari koloni jamur dengan adanya penampakan
umum berupa lendir dan agak mengkilap sedangkan pada koloni jamur
memiliki hifa. Bakteri dan jamur adalah salah satu contoh
mikroorganisme yang penting dan memiliki bentuk yang
beragam.Mikroorganisme perombak bahan organik ini terdiri atas
fungi dan bakteri. Mikroorganisme perombak bahan organik kondisi
aerob terdiri atas fungi, sedangkan pada kondisi anaerob sebagian
besar perombak bahan organik adalah bakteri. Fungi berperan penting
dalam proses dekomposisi bahan organik untuk semua jenis tanah.
Fungi toleran pada kondisi tanah yang asam, yang membuatnya penting
pada tanah-tanah hutan masam. Sisa-sisa pohon di hutan merupakan
sumber bahan makanan yang berlimpah bagi fungi tertentu mempunyai
peran dalam perombakan lignin.E. Kesimpulan dan Saran
1. KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan pada praktikum
Keanekaragaman Biota dalam Tanah dapat disimpulkan sebagai
berikut:
a. Tanah yang subur mengandung berbagai unsur hara yang
dibutuhkan tanaman untuk mendukung proses pertumbuhan dan
perkembangannya. Tanah yang baik, tidak hanya didasarkan pada
kesuburan tanah saja tetapi juga harus sehat. Tanah sehat merupakan
tanah yang mendukung pertumbuhan tanaman dengan normal. Tanah sehat
berhubungan dengan aktivitas makrofauna dan mikrobiota tanah.b.
Tanah sebagai habitat biota tanah dan sebagai medium untuk
pertumbuhan dan melakukan aktivitas fisiologinya.
c. Berdasarkan ukurannya, fauna tanah dibedakan menjadi tiga
yaitu makrofauna, mesoafauna, dan mikrofauna.
d. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, fauna tanah dibedakan
menjadi epigeik, anesik, dan endogeik.
e. Metode isolasi yang digunakan dalam praktikum ini adalah
metode monolith dan pitfall trap.f. Media isolasi yang digunakan
dalam praktikum ini adalah media NA (Nutrient Agar.)
2. SaranBerdasarkan terlaksanya praktikum Keanekaragaman Biota
dalam Tanah maka saran yang dapat diberikan adalah sebagai
berikut:
a. Perlunya pendampingan coass terhadap praktikan lebih
diintensifkan lagi agar praktikan lebih paham dalam proses
pelaksanaan praktikum.
b. Perlunya kekompakan antar anggota kelompok dalam pembagian
kerja baik dalam proses pelaksanaan praktikum maupun dalam proses
pembuatan laporan sehingga dapat terselesaikan secara baik dan
tepat waktu.
DAFTAR PUSTAKAAa Sholah 2014. Makrofauna Tanah dan Mikrofauna
Tanah. http://www. caragampang.com /2014/ 08/ makrofauna tanah dan
mikrofauna -tanah. html. Diakses pada tanggal 11 April 2015.
Aak 2007. Dasar-Dasar Bercocok Tanam. Yogyakarta: Kanisius.
Adianto 2003. Biologi Pertanian Pupuk Kandang, Pupuk Organik dan
Insektisida. Penerbit Alumni. Bandung.
Arief A 2010. Hutan dan Kehutanan. Yogyakarta: Kanisius.
Arthanya 2003. Membangun Sistem Pertanian Berkelanjutan. PAU
FMIPA ITB. Bandung.
Astuti Ar et al 2008. Isolasi dan Identifikasi Jamur Kayu dari
Hutan Pendidikan Universitas Hasanuddin di Bengo-Bengo Kecamatan
Cenrana Kabupaten Maros. J Perennial 5(1) : 15-22.
Coleman 2004. Potensi Cacing Tanah Sebagai Alternative
Bio-indikator Pertanian Berkelanjutan. Jakarta: Aksara Jaya.
Edi H dan R D M Simanungkalit 2007. Metode Analisis Biologi
Tanah. Bogor: Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya
Lahan Pertanian.
Enny Widyati 2013. Dinamika Komunitas Mikroba di Rizosfir dan
Kontribusinya Terhadap Pertumbuhan Tanaman Hutan. J.Tekno Hutan
Tanaman 6(2): 55-64.
Handyanto 2005. Potensi Diversitas Makrofauna Tanah Sebagai
Indicator Kualitas Tanah Pada Beberapa Penggunaan Lahan. Makalah
Seminar Nasional Biologi 2. ITS : Surabaya.
Harry Q, Tri R S, Ari H Y 2013. Keanekaragaman Cacing Tanah
(Oligochaeta) pada Tiga Tipe Habitat di Kecamatan Pontianak Kota. J
Protobiont 2(2): 56-62.
Hassink 2003. Ilmu Tanah. Jakarta: Bharata Karya Aksara.
Karnado 2012. Kesuburan Tanah. Yogyakarta: Kanisius.
Krista H P et al 2001. Report on Pitfall Trapping of Ant at the
Biospecies Sites in the Nature Reserve of Orange Country,
California. California: Science for a Changing World.
Madigan 2001. Biology of Microorganisms, Prentice Hall, Inc. New
Jersey.
Maftuah, Alwi dan Mahrita 2005. Potensi Makrofauna Tanah Sebagai
Bioindikator Kualitas Tanah Gambut. Jurnal Bioscientiae 2 (1):
1-14.
Markantia Z P 2010. Keanekaragaman Makrofauna Tanah pada
Berbagai Pola Agroforestri Lahan Miring di Kabupaten Wonogiri, Jawa
Tengah. Surakarta. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
UNS. Suarakarta.
Neogen Corporation 2009. Nutrient Agar.
Acumedia.http://www.neogen.com/ Acumedia/ pdf/
ProdInfo/7145_PI.pdf. Diakses pada tanggal 12 april 2015.
Petal 1998. The Influence Of Ants On Carbon And Nitrogen
Mineralization In Drained Fen Soil. Applied Soil Ecology. 9:
271-272.
Putri Handayani 2008. Inventori Diversitas Makrofauna Tanah Pada
Pertanaman Wortel (Daucus Carota L.)Yang Diberi Berbagai Imbangan
Pupuk Organik Dan Anorganik. Skripsi Sarjana FP UNS : tidak
diterbitkan.
Risda 2007. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Gramedia.
Setyoningrum H M, Hadisusanto S, dan Yunianto T 2014. Kandungan
Kadmium (Cd) pada Tanah dan Cacing Tanah di TPAS Piyungan, Bantul,
Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Manusia dan Lingkungan 21 (2):
149-155.
Sugiyarto 2005. Konservasi Makrofauna Tanah Dalam Sistem
Agroforestri. Surakarta : UNS Press.
Sugiyarto, Martinus P, Miato N S 2001. Hubungan Keanekaragaman
Mesofauna Tanah dan Vegetasi Bawah pada Berbagai Jenis Tegakan di
Hutan Jobolarangan. Biodiverstitas 2 (2): 140-145.
Sutanto R 2006. Pertanian Organik. Yogyakarta: Kanisius.
Swift M and Bignell D 2010. Standard Methods for Assessment of
Soil Biodiversity And Land Use Practice. Southeast Asia :
ICRAF.
Tambayong 2009. Mikrobiologi Farmasi Dasar. Surakarta:
Universitas Sebelas Maret Press.
Widyatmani Sih Dewi dan Supriyadi 2003. Kualitas Vermikompos
Didasarkan Pada Campuran Media, Jenis Cacing Tanah, Dan Pakan
Tambahan. Sains Tanah 3(2).Widyatmani Sih Dewi, Putri Handayani,
Sumani 2008. Keragaman dan Layanan Ekologi Makrofauna Epigeik pada
Pertanaman Wortel (Daucus carota L.) yang Diberi Berbagai Imbangan
Pupuk Organik dan Anorganik.Sain Tanah. J Ilmiah Ilmu Tanah dan
Agroklimatologi. 5(3) : 113-120.
Winarno F G 2002. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia
Pustaka UtamaWulan P N 2013. Isolasi Actinomycetes dari Rizosfer
Rumput Belulang (Eleusine Indica (L.) Gaertn.) Sebagai Penghasil
Antibiotik. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.