III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret - November 2005 di Laboratorium Biologi Tanah dan Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB.
3.2. Bahan dan Alat
3.2.1. Bahan
Bahan yang digunakan adalah beberapa jenis tanah Andosol, Latosol, Aluvial, Regosol, Podsolik, tanah sulfat masam, Organosol dan bahan kompos
dengan penggunaan lahan berbeda pada beberapa lokasi di Indonesia Lampiran 1. Bahan yang digunakan untuk analisis aktivitas urease adalah larutan susbtrat
urea 79.9 mM, 2 M KCl, ammonium indikator FOSS 5000 0295, 0.5 M NaOH, HCl 0.1 N dan NH
4
Cl. Sedangkan untuk analisis C
mic
antara lain: K
2
SO
4
0.5 M, K
2
Cr
2
O
7
0.1 N
,
H
2
SO
4
pekat, FeSO4.7H
2
O 0.05 N, serta indikator ferroin. 3.2.2.
Alat Alat yang digunakan untuk analisis aktivitas urease yaitu FIAstar 5000
FOSS Tecator Analyzer kaset NH
4 +
, sedangkan dalam penetapan kandungan C
mic
yaitu Ultrasonic Processor model Gex 600 untuk memecah dinding sel mikroba yang akan diekstrak.
3.3. Metode Analisis Data
Data sifat tanah yang diperoleh dianalisis menggunakan regresi linier untuk menentukan korelasi antara sifat tanah dengan aktivitas urease.
3.4. Pelaksanaan Penelitian
3.4.1. Persiapan sampel tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan secara komposit pada kedalaman 0-5 cm, karena pada kedalaman 0-5 cm populasi dan aktivitas mikroba tinggi, serta
pengaruh penggunaan dan pengolahan lahannya lebih nyata. Tanah kemudian
diayak dengan ayakan 2 mm dan disimpan dalam polibag, serta diletakkan dalam ruang dingin 25
o
C sebelum dilakukan analisis agar sifat biologi tanahnya tidak berubah.
3.4.2. Penetapan aktivitas urease FIAstar – NH
4 +
Kandeler, 1995 Sebanyak 5 g tanah KAKL dimasukkan dalam Erlenmeyer 100 ml triplo.
Lalu ditambahkan 2.5 ml larutan substrat urea duplo untuk sampel dan 2.5 ml air destilata steril untuk kontrol pada labu yang lain. Tabung ditutup rapat dan
diinkubasi selama 2 jam pada 37
o
C. Setelah diinkubasi, ditambahkan 2.5 ml larutan urea untuk kontrol dan 2.5 ml air steril untuk sampel. Larutan KCl 2 M
sebanyak 50 ml ditambahkan pada keduanya, lalu dikocok selama 30 menit. Ekstrak yang diperoleh disaring dan disimpan dalam botol film modifikasi
metode Kolorimetrik, Kandeler. Ekstrak tanah dipipet dan dimasukkan dalam kuvet FIAstar untuk diukur kandungan ammoniumnya. Sebelumnya ditambahkan
NaOH 0.01 M pada reagen ammonium indikator hingga berwarna merah pekat. Kurva standar diperoleh dari larutan standar yang terdiri dari 0, 0.1, 0.5, 1, 2 dan 5
µg NH
4
-N ml
-1
. NH
4
-N mg.kg
-1
= fp
x BKM
V x
C
C = konsentrasi NH
4 +
terukur FIASTAR range 0-5 mgl; ë 590-720 nm V = volume pengekstrak ml
3.4.3. Penetapan C
mic
metode sonifikasi Djajakirana, 2004 Tanah setara 10 g BKM dimasukkan dalam gelas piala 100 ml, dan
ditambahkan 30 ml K
2
SO
4
0.5 M. Kemudian diekstrak dengan Ultrasonic Processor
model Gex 600 dengan output 600 Watt selama 1 menit dengan amplitudo sebesar 50 untuk setiap sampel tanah, sedangkan untuk kontrol
dilakukan pengocokan selama 30 menit. Setelah diekstrak, disaring dengan kertas saring Whatman no.42 dan ditampung dalam botol film. Ekstrak yang diperoleh
disimpan pada suhu -18
o
C freezer sampai dilakukan analisis. Analisis ekstrak tanah dilakukan dengan menempatkan 10 ml ekstrak tanah dalam Erlenmeyer 250
ml dan ditambahkan 10 ml K
2
Cr
2
O
7
0.1 M dan H
2
SO
4.
Kemudian direflux selama 30 menit pada suhu 150
o
C dengan menyambungkan Erlenmeyer dengan
kondensor. Setelah didiamkan hingga dingin, ditambahkan air destilata 100 ml, 5 tetes indikator ferroin, dan dititrasi menggunakan 0.05 N FeSO
4
.7H
2
O warna kuning berubah hingga berwarna merah bata.
1000 x
BKM A x
V x
3 x
FeSO me
- O
Cr K
me k
terekstra C
4 7
2 2
= C
mic
= C terekstrak – C kontrol x 2.45 V = volume K
2
SO
4
yang digunakan ml A = volume ekstrak tanah ml
Me = V x N 2.45 = faktor konversi diperoleh dengan mengekstrak 3 jenis bakteri dan
3 jenis fungi, serta kombinasinya. 3.4.4.
Analisis parameter tanah Tabel 1. Analisis Parameter Tanah
Jenis Analisis Tanah Metode Analisis
Respirasi tanah Penetapan CO
2
tanah sederhana Metode Jar Total mikroba
Cawan tuang, media Nutrient Agar pH H
2
O tanah pH meter tanah:H
2
O = 1:2.5 C-organik
Walkley Black N total
Kjeldahl Kjeltech autoanalyzer Tekstur tanah
Pipet KAKL
pF 2.54 Pressure plate apparatus 3.4.5.
Sterilisasi tanah Sterilisasi tanah digunakan sebagai perlakuan pembanding aktivitas urease
tanah alami yang diharapkan dengan disterilisasi maka mikrobanya mati. Perlakuan sterilisasi tanah menggunakan microwave merk CORTINA model EFG
2236 yaitu: sejumlah tanah KAKL setara 50 g BKM di oven dengan cooking power
100 dan 330 Watt Djajakirana, 1996 selama 6 menit.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah