Jurnal Agroteknologi.
Vol.
5 No.
Agustus 2014 : 1 - 8
ISOLASI DAN ENUMERASI BAKTERI TANAH GAMBUT DI PERKEBUNAN KELAPA
SAWIT PT.
TAMBANG HIJAU KECAMATAN TAMBANG KABUPATEN KAMPAR
MOKHAMAD IRFAN
Kepala Lab.
Patologi.
Entomologi dan Mikrobiologi Fak.
Pertanian dan Peternakan UIN Suska Riau.
Email : Mokhamadirfan@yahoo.
ABSTRAK
Aspek kesuburan tanah ditandai oleh baiknya sifat biologi tanah.
Salah satu unsur yang penting dari sifat biologi tanah adalah populasi bakteri yang terdapat di dalamnya.
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan Mei 2013 di PT.
Tambang Hijau dan Laboratorium Patologi.
Entomologi dan Mikrobiologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah populasi bakteri yang berada di perkebunan kelapa sawit lahan gambut pada tingkat kedalaman tanah 0 cm .
ermukaan tana.
, 25 cm, 50 cm, 75 cm dan 100 cm, selain itu penelitian ini juga bertujuan menganalisis morfologi bakteri tanah secara makroskopis maupun mikroskopis.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah observasi.
Metode pengambilan sampel yang digunakan adalah metode komposit, yaitu menggabungkan 9 anak sampel tanah yang diambil dari 9 titik sampel pada petak tanah yang sama secara diagonal.
Hasil penelitian menunjukkan jumlah populasi bakteri tertinggi pada permukaan tanah perkebunan kelapa sawit umur 6 tahun yaitu 1,06x106 CFU, sedangkan populasi bakteri pada permukaan tanah perkebunan kelapa sawit umur 3 tahun yaitu 1,16 x 105 CFU.
Hasil pemurnian biakan didapatkan 12 isolat murni yang seluruhnya merupakan bakteri gram negatif, 7 isolat berbentuk coccus dan 5 berbentuk bacil.
Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang identifikasi bakteri hingga tingkat spesies.
Kata Kunci: Isolasi bakteri tanah, populasi bakteri, kelapa sawit lahan gambut
PENDAHULUAN
Indonesia memiliki lahan gambut terluas di antara negara tropis, yaitu sekitar 21 juta ha, yang tersebar terutama di Sumatera.
Kalimantan dan Papua.
Namun tanah gambut yang ada tidak semuanya layak digunakan untuk lahan pertanian karena gambut memiliki variabilitas yang sangat tinggi, baik dari segi ketebalan, kematangan maupun kesuburannya (Agus dan Subiksa, 2.
Luas lahan gambut di Provinsi Riau sendiri mencapai 4,1 juta ha dan yang telah dimanfaatkan menjadi perkebunan mencapai 817.
593 Ha (Suwondo , 2.
Menurut penelitian Mardiana .
, konversi lahan hutan alam rawa gambut menjadi perkebunan kelapa sawit menimbulkan dampak kerusakan pada sifat fisik tanah, sifat kimia tanah maupun sifat biologi tanah gambut.
Kerusakan yang terjadi pada sifat biologi tanah yaitu terdapatnya penurunan jumlah populasi mikroorganisme tanah sebesar 28,25 x 106 CFU.
Menurut Wagner dan Wolf .
Husen .
tanah memiliki kandungan Corganik terbesar di alam, yakni 1,2Ae1,6 x 1015 kg C sehingga mampu menyokong kehidupan berbagai jenis mikroba dari beragam tipe menguntungkan maupun yang merugikan.
Peranan mikroba yang dapat bermanfaat dalam usaha pertanian saat ini belum disadari sepenuhnya bahkan sering dianggap sebagai Menurut Saraswati et al.
, .
fungsi mikroba di dalam tanah digolongkan menjadi empat, yaitu sebagai penyedia unsur hara dalam tanah, perombak bahan organik dan mineralisasi organik, memacu pertumbuhan tanaman, serta sebagai agen hayati pengendali hama dan penyakit tanaman.
Dengan demikian peranan mikroba juga berpengaruh terhadap sifat kimia dan fisik tanah serta pertumbuhan tanaman.
Saraswati et al.
, .
juga menjelaskan bahwa dengan mengetahui jumlah populasi dan aktivitas mikroba di dalam suatu tanah dapat menjadi indikasi kesuburan tanah tersebut karena populasi mikroba yang tinggi menunjukkan adanya bahan organik yang cukup, suhu yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, dan kondisi ekologi tanah yang Isolasi Enumerasi Bakteri Tanah Gambut (Mokhamad Irfa.
BAHAN DAN METODE Pengambilan Sampel Pengambilan dengan cara komposit yaitu menggabungkan sampel tanah yang didapatkan dari beberapa titik yang berbeda dengan kedalaman yang Lokasi pengambilan sampel dilakukan di lahan perkebunan kelapa sawit umur tanaman 3 tahun dengan luas lahan 25 ha dan lahan perkebunan kelapa sawit umur tanaman 6 tahun dengan luas lahan 30,15 ha.
Setiap areal diambil 9 anak sampel yang kemudian dikompositkan berdasarkan kedalaman yang sama yaitu sampel tanah permukaan, kedalaman 25 cm, 50 cm, 75 cm, dan 100 cm sehingga didapat 5 sampel tanah.
Tanah yang diambil sebagai sampel adalah tanah yang berada di sekitar piringan tanaman kelapa Lokasi sampel yang diambil tanahnya dibersihkan dari seresah, kemudian bor tanah gambut yang disiapkan disemprot dengan alkohol 90%.
Selanjutnya bor ditekan ke dalam tanah, lalu tanah yang berada dalam bor diambil menggunakan spatula.
Sampel tanah yang diambil dimasukkan ke dalam botol sampel dan ditutup rapat kemudian diberi label kemudian dibawa ke laboratorium.
Pengukuran pH Sampel Pengukuran menggunakan pH meter dengan rasio 1:5.
Sampel tanah ditimbang seberat 10 g kemudian dimasukkan ke dalam botol pengocok yang berisi aquades 50 ml.
Setelah itu botol dikocok dengan mesin pengocok selama 30 menit kemudian disuspensi menggunakan pH meter.
yang berisi larutan garam fisiologis steril (NaCl 0,85%) dengan volume 9 ml.
Sampel tanah yang telah dilarutkan dengan NaCl 0,85% kemudian dihomogenkan menggunakan vortex dan diberi label pada tabung reaksi 10-1.
Tabung reaksi pengenceran 10-1 diambil 1 ml dimasukkan ke tabung reaksi yang berisi 9 ml larutan NaCl steril dan dihomogenkan.
Proses pengenceran 10-5.
Isolasi bakteri dan Perhitungan Jumlah Koloni Larutan tanah dan NaCl 0,85% pada seri pengenceran 10-2-10-5 diteteskan pada media padat Nutrient Agar (NA) dalam cawan petri sebanyak 0,5 ml kemudian diratakan menggunakan batang penyebar.
Setiap pengenceran diulang dua kali.
Kemudian cawan petri diinkubasi dalam posisi terbalik selama 3-4 hari dengan suhu 370C.
Metode menghitung jumlah koloni adalah metode cawan hitung.
Cawan yang dipilih dan dihitung adalah cawan petri yang mengandung koloni antara 30-300.
Jika tidak ada, maka dipilih yang mendekati 300.
Prinsip dari metode ini adalah jika sel mikroba yang masih hidup ditumbuhkan dalam media, maka mikroba membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dan kemudian dihitung tanpa menggunakan Rumus menghitung jumlah koloni adalah sebagai berikut (Omar et al.
, 1.
yaycycoycoycaEaycoycuycoycuycuycn ycoyco = yycycycoycoycaEaycoycuycoycuycuycnyccycaycoycaycoycaycaycycaycu ycycuyco.
ycycaycoycyyceyco yceycaycoycycuycycyyceycuyciyceycuycayceycycaycu Pengenceran Sampel Sampel tanah sebanyak 1 g ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi Pemurnian Biakan Murni Isolat bakteri yang didapat harus dimurnikan untuk mendapatkan biakan murni karena koloni yang tumbuh dalam cawan petri masih terdapat beberapa koloni.
Pemurnian bakteri tanah gambut dilakukan dengan cara penggoresan agar menggunakan teknik goresan sinambung.
Jarum ose yang telah dipijarkan hingga merah kemudian didinginkan lalu digunakan untuk mengambil koloni bakteri dalam cawan petri.
Jarum ose yang telah digoreskan setengah di lempengan agar, kemudian lempengan diputar 180o lalu lempengan agar yang tersisa (Waluyo, 2.
Pewarnaan Gram Pewarnaan gram bertujuan untuk membedakan bakteri menjadi dua kelompok yakni, bakteri Gram positif dan bakteri Gram Bakteri yang digunakan yaitu bakteri yang berumur kurang dari 20 jam.
Identifikasi Bakteri Identifikasi bakteri tanah gambut Pengamatan bertujuan untuk mengamati morfologi koloni yang tumbuh pada media NA yaitu meliputi pengamatan bentuk koloni, tepi koloni, permukaan koloni, dan warna koloni.
Pengamatan mikroskopis bertujuan untuk mengamati pewarnaan Gram dan bentuk sel bakteri tanah gambut.
Jurnal Agroteknologi.
Vol.
5 No.
Agustus 2014 : 1 - 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
pH Tanah Hasil analisis pH tanah pada perkebunan kelapa sawit 6 tahun dapat dilihat bahwa kedalaman tanah mempengaruhi pH tanah (Table .
Menurut Hardjowigeno .
tanah masam disebabkan oleh tingginya H daripada OH-, sedangkan apabila OH- lebih tinggi daripada H maka tanah akan menjadi alkalis atau basa.
Suwondo .
juga menjelaskan bahwa tingginya ion H dapat disebabkan oleh hasil dari proses dekomposisi anaerob oleh mikroba tanah seperti bakteri asam-asam Tingginya tingkat kemasaman tanah gambut ini sesuai dengan pernyataan Agus dan Subiksa .
bahwa tanah gambut mempunyai tingkat kemasaman yang relatif tinggi dengan kisaran pH 3-5.
Tabel 1.
pH Tanah Gambut pada Kebun Kelapa Sawit Umur 3 dan 6 Tahun Kedalaman pH tanah kebun kelapa sawit
pH tanah kebun kelapa sawit
Tanah
umur 3 tahun umur 6 tahun 0 cm
3,73
3,83
25 cm
3,63
3,79
50 cm
3,97
3,64
75 cm
4,05
3,41
100 cm
4,48
3,41
Rataan pH
3,97
3,62
Pada perkebunan kelapa sawit yang berumur 3 tahun dapat dilihat bahwa pada kedalaman 0 dan 25 cm pH tanah menunjukkan semakin masam yaitu pada kedalaman 0 cm pH tanah 3,73 dan pada kedalaman 25 cm berkurang menjadi 3,63, sedangkan pada kedalaman 50 cm, 75 cm dan 100 cm pH tanah menunjukkan bahwa semakin dalam tanah maka semakin tinggi pH Pada Tabel 1.
dapat dilihat pada kedalaman 50 cm memiliki pH tanah 3,97, pada kedalaman 75 cm pH tanah menjadi 4,05 dan pada kedalaman 100 cm menjadi 4,48.
Hal ini diduga karena pada kedalaman 50 cm hingga 100 cm adanya pasir palsu .
Menurut Batubara .
pasir palsu terbentuk karena adanya pemanasan akibat pembakaran sehingga tanah gambut menjadi kehilangan kelembaban dan timbul sifat penolakan terhadap air serta sifat kering tidak baik.
Jumlah Bakteri Data pada Tabel 2.
dapat dilihat bahwa jumlah bakteri pada tanah gambut di perkebunan kelapa sawit berumur 6 tahun lebih banyak daripada jumlah bakteri tanah gambut yang berada di perkebunan kelapa sawit umur 3 tahun.
Pada perkebunan kelapa sawit umur 6 tahun jumlah bakteri terbanyak terdapat pada permukaan tanah .
yaitu 1,06 x 106 Colony Forming Unit (CFU).
Jumlah bakteri paling sedikit pada kedalaman 75 cm dan 100 cm yaitu 1,08 x 104 CFU.
Pada perkebunan kelapa sawit 3 tahun jumlah bakteri terbanyak terdapat pada permukaan tanah .
yaitu 1,16 x 105 CFU, sedangkan jumlah bakteri paling sedikit terdapat pada kedalaman 100 cm yaitu tidak ditemukannya bakteri yang tumbuh pada pengamatan di cawan petri.
Secara keseluruhan populasi bakteri terbanyak berada pada permukaan tanah .
dibanding dengan kedalaman 25, 50, 75 dan 100 cm.
Alexander .
Ardi .
mengatakan bahwa secara umum populasi mikroorganisme terbesar terdapat di lapisan horizon permukaan.
Hasil penelitian ini didukung oleh penelitian Nurjanna .
bahwa jumlah populasi bakteri asal tambak tanah gambut pada kedalaman 0-10 cm lebih tinggi daripada kedalaman 100-110 cm.
Tingginya permukaan tanah atau rizosfer diduga karena pada permukaan tanah memiliki syarat tumbuh yang cocok untuk pertumbuhan bakteri.
Menurut Mariana .
tingginya populasi bakteri di permukaan tanah disebabkan oleh memungkinkan ketersediaan substrat dan suplai makanan sehingga metabolit akar tanaman akan meningkatkan nutrisi di dalam tanah yang berpengaruh terhadap populasi bakteri tanah.
Hal yang sama juga dinyatakan Gibson .
Purwaningsih et al.
, .
bahwa keadaan mikrobiologi tanah pada daerah perakaran sangat ditentukan oleh aktivitas metabolisme dan senyawa metabolit yang dilepaskan tanaman melalui akar.
Golongan Transient mempengaruhi jumlah populasi bakteri di permukaan tanah.
Menurut Sutedjo et al.
mikroba transient adalah organisme tanah yang diinokulasi di dalam tanah dengan disengaja .
nokulasi leguminos.
maupun dengan tidak disengaja .
nsur-unsur penyakit hewan dan tanama.
akan tetapi keberadaan organisme di dalam tanah hanya sementara.
Isolasi Enumerasi Bakteri Tanah Gambut (Mokhamad Irfa.
Selain itu, lebih rendahnya populasi bakteri pada kedalaman 25-100 cm dibanding dengan permukaan tanah diduga karena pada kedalaman 30 cm telah terdapat muka air tanah sehingga menyebabkan suplai oksigen menjadi berkurang.
Menurut Utomo .
kondisi gambut yang selalu tergenang dan sedikitnya intensitas cahaya yang masuk ke dalam tanah menyebabkan kondisi oksigen tanah gambut semakin dalam akan semakin Menurut Dwidjoseputro .
oksigen dari udara bebas sangat penting untuk pernapasan bakteri aerob, karena proses pernapasan bertujuan untuk membongkar zat Tabel 2.
Jumlah Bakteri Per Gram Tanah Gambut pada Perkebunan Kelapa Sawit Umur 3 dan 6 Tahun Hubungan Jumlah Bakteri dengan pH Tanah Menurut Cahayaningtyas & Sumantri .
pH tanah sangat berperan pada ketersediaan nutrisi untuk mikroorganisme tanah dan juga berperan pada daya kerja enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme.
pH optimum bagi kebanyakan bakteri adalah minimum 4 dan maksimum adalah 9, namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam .
(Hajoeningtijas.
Gambar menunjukkan bahwa pH tanah di perkebunan kelapa sawit umur 6 tahun tingkat kemasaman Gambar 1.
Grafik hubungan pH tanah dengan jumlah bakteri di perkebunan kelapa sawit umur 6 tahun Kaitan pH tanah dengan jumlah populasi bakteri pada perkebunan kelapa sawit yang berumur 3 tahun berbeda dengan perkebunan kelapa sawit umur 6 tahun (Gambar 2.
Pada Gambar 2.
terlihat bahwa pada perkebunan kelapa sawit umur 3 tahun menunjukkan bahwa pada kedalaman 50, 75 dan 100 cm pH tanah menjadi naik, sedangkan jumlah bakteri di perkebunan makanan untuk menjadi energi.
Agus dan Subiksa .
juga berpendapat bahwa dalam keadaan jenuh air atau anaerob menyebabkan rendahnya perkembangan biota Golongan bakteri yang dapat berkembang dalam keadaan ini adalah bakteri anaerob yaitu bakteri yang tidak menggunakan udara bebas untuk hidupnya.
Menurut Hartatik et al.
kondisi anaerob akan menyebabkan dekomposisi kayu-kayuan kaya lignin menghasilkan asam-asam fenolat sehingga kemasaman akan meningkatkan kemasaman gambut.
Kedalaman Tanah 0 cm 25 cm 50 cm 75 cm 100 cm Perkebunan Kelapa Sawit Umur 3 Tahun 1,16 x 105 CFU 4,40 x 104 CFU 3,00 x 103 CFU 2,00 x 103 CFU Tidak tumbuh Perkebunan Kelapa Sawit Umur 6 Tahun 1,06 x 106 CFU 7,80 x 104 CFU 1,16 x 104 CFU 1,08 x 104 CFU 1,08 x 104 CFU tanahnya semakin rendah seiring dengan kedalaman tanahnya, sedangkan jumlah semakin berkurang dengan semakin dalamnya lapisan tanah.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin rendah pH suatu tanah maka akan semakin berkurang jumlah populasi bakteri.
Hasil tersebut sesuai dengan pernyataan Hasibuan dan Ritonga .
Ardi .
bahwa pH tanah sangat mempengaruhi aktivitas dan perkembangan jasad renik tanah serta aktivitas jasad renik akan menurun seiring dengan menurunnya pH tanah.
Gambar.
Hubungan pH tanah dengan jumlah bakteri di perkebunan kelapa sawit umur 3 tahun.
kelapa sawit 3 tahun menunjukkan populasi bakteri menjadi sedikit.
Hal ini diduga karena pada lapisan tanah 50 cm hingga 100 cm tanah dalam keadaan jenuh air sehingga kandungan oksigen di dalam tanah semakin berkurang bahkan tidak ada oksigen .
Jurnal Agroteknologi.
Vol.
5 No.
Agustus 2014 : 1 - 8 Morfologi Koloni Hasil pengamatan morfologi koloni bakteri secara makroskopik menunjukkan sebagian besar koloni mempunyai bentuk yang tidak teratur, hanya beberapa yang memiliki bentuk berbenang dan bulat.
Permukaan koloni yang terlihat berbentuk timbul datar, menyerupai kawah, membukit, dan melengkung.
Pada pengamatan tepian koloninya didapat empat bentuk tepian koloni yaitu berbelah, berombak, keriting dan utuh.
Sedangkan warna koloni hampir semua berwarna putih hanya ada satu yang berwarna kekuningan yaitu isolat KS3 B (Tabel .
Dwijoseputro .
, mengatakan bahwa koloni bakteri memiliki sifat-sifat khusus dalam media padat.
Pada agar lempengan bentuk koloni dilukiskan sebagai titik-titik, bulat, berbenang, tak teratur, serupa akar dan Permukaan koloni dapat rata, timbul datar, melengkung, mencembung, membukit, dan serupa kawah.
Sedangkan tepian koloni dapat berbentuk utuh, berombak, berbelah, bergerigi, berbenang, dan keriting.
Pada warna, koloni bakteri sebagian besar berwarna keputihan atau kekuningan, akan tetapi dapat juga berwarna lain seperti kemerahan, coklat, jingga, biru, hijau dan Tabel 3.
Hasil Pengamatan Morfologi Koloni No.
Kode
Morfologi Koloni Isolat
Bentuk Permukaan Tepi
KS6 A
Berbenang Timbul datar
Berbelah KS6 B
Tak teratur Seperti kawah
Berombak KS6 C
Tak teratur Timbul datar
Keriting KS6 D Tak teratur Seperti Kawah
Keriting KS6 E
Tak teratur Timbul datar
Berbelah KS6 F
Tak teratur Sepeti kawah
Keriting KS6 G
Tak teratur Timbul datar
Berbelah KS6 H
Tak teratur Seperti kawah
Berombak KS3 A Tak teratur Seperti kawah
Berombak 10 KS3 B
Bulat
Membukit Utuh
11 KS3 C
Bulat Melengkung Berombak 12 KS3 D Berbenang Timbul datar Berbelah Pewarnaan Gram dan Pengamatan Bentuk Sel Pada Tabel 4.
menunjukkan bahwa seluruh isolat merupakan bakteri gram negatif.
Menurut Pelczar dan Chan .
mekanisme pewarnaan gram berdasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri.
Bakteri gram negatif memiliki dinding sel yang tipis dan komposisi lipid yang tinggi yaitu 11-22%.
Sedangkan bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tebal dan hanya memiliki kandungan lipid sebesar 1-4%.
Bakteri kandungan lipid yang tinggi dan dinding sel yang tipis sehingga ketika mendapat perlakuan alkohol pada proses pewarnaan gram menyebabkan terekstraksinya lipid sehingga memperbesar daya rembes .
dinding sel.
Hal ini menyebabkan warna Ungu Kristal-Yodium (UK-Y) terekstraksi sehingga organisme gram negatif kehilangan warna Sedangkan warna ungu pada bakteri gram positif setelah mendapat perlakuan pewarnaan gram dikarenakan oleh rendahnya kandungan lipid pada dinding sel sehingga lipid menjadi terdehidrasi selama perlakuan Ukuran pori-pori permeabilitasnya berkurang dan kompleks UK- Warna Putih Putih Putih Putih Putih Putih Putih Putih Putih Kekuningan Putih Putih Y tidak dapat terekstraksi (Pelczar dan Chan.
Selain itu Pelczar dan Chan .
juga menjelaskan bahwa warna merah pada sel bakteri gram negatif juga disebabkan oleh sedikitnya kandungan peptidoglikan pada dinding sel.
Peptidoglikan bakteri gram negatif mempunyai ikatan silang yang jauh kurang ekstensif dibandingkan dengan yang dijumpai pada dinding bakteri gram positif.
Hal ini menyebabkan pori-pori pada peptidoglikan bakteri gram negatif tetap cukup besar sekalipun setelah perlakuan etanol sehingga memungkinkan terjadi ekstraksi UK-Y.
Pada bakteri gram positif, setelah perlakuan etanol, kompleks UK-Y terperangkap di dalam dinding, yang tampaknya mengurangi diameter pori-pori pada peptidoglikan dinding sel.
Pada Tabel 4.
juga dapat dilihat bahwa bentuk sel isolat bakteri yang diamati memiliki bentuk sel coccus dan bacil.
Menurut Dwijoseputro .
, bakteri memiliki bentuk sel batang .
, bulat .
, dan bengkok .
Bentuk sel bakteri sangat penting dalam mencirikan morfologi suatu spesies (Pelczar dan Chan, 1.
Isolasi Enumerasi Bakteri Tanah Gambut (Mokhamad Irfa.
Tabel 4.
Hasil Pengamatan Pewarnaan Gram dan Bentuk Sel No.
Kode Isolat
KS6 A
KS6 B
KS6 C
KS6 D
KS6 E
KS6 F
KS6 G
KS6 H
KS3 A
KS3 B
KS3 C
KS3 D
Gram
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Negatif
Bentuk Sel
Coccus/ Bulat
Coccus/ Bulat
Coccus/ Bulat
Bacil/Batang Bacil/Batang Bacil/Batang Coccus/ Bulat
Coccus/ Bulat
Bacil/Batang Coccus/ Bulat
Bacil/Batang Coccus/ Bulat
KESIMPULAN DAN SARAN
Jumlah bakteri akan semakin berkurang tanahnya baik di perkebunan kelapa sawit umur 3 maupun 6 tahun.
Dari hasil pemurnian biakan didapatkan 12 isolat murni yang seluruhnya tergolong pada bakteri gram negatif.
Berdasarkan pengamatan mikroskopik didapatkan 7 isolat berbentuk coccus dan 5 isolat berbentuk bacil.
DAFTAR PUSTAKA