Pengaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah terhadap Status Hara, Populasi Mikrobiota, Potensi Infeksi Mikorisa dan Pertumbuhan Tanaman

ABSTRACT

The present study was aimed at elucidating the effectivity of soil sterilization methods and the effect on nutrient status, population of microbiota, potential infectivity of Vesicular‐ Arbuscular Mycorrhiza (VAM) and plant growth. The experimental design was Completely Randomized Design with single factor treatment. Inceptisol with VAM propagules was used for the experiment. The treatment of soil sterilization methods consisted of 8 levels with 4 replications: P1 (control, no sterilization), P2 (oven sterilization), P3 (autoclave sterilization), P4 (steam sterilization), P5 (methyl bromide sterilization), P6 (formaldehyde sterilization with cover), P7 (formaldehyde sterilization no cover), and P8 (burning sterilization). Data analyzed using Analysis of Variance and followed with Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) with 5% of significance level. The results showed that the effectivity of total sterilization (to kill bacteria, fungi and actinomycetes) was demonstrated by burning, autoclave and steam sterilizations. The effectivity of selective sterilization (to only kill fungi) was demonstrated by formaldehyde sterilization with cover. Soil sterilization methods affected soil nutrient status with a variety of nutrients and intensities. Soil sterilization treatments affected the plant growth of soybeans. The plant growth was better in control. The exception was observed for autoclave sterilization which increased plant growth. The potential infectivity of VAM and nodulation were suppressed totally by burning, autoclave and steam sterilizations, followed by formaldehyde sterilizations with and without cover.

Keywords: effectivity, nutrient status, plant growth, potential infectivity of Mycorrhiza, soil sterilization method

* Korespondensi: vitaraturi@yahoo.com

PENDAHULUAN al., 2002; Volk dan Wheeler, 1988; Perlakuan sterilisasi tanah mutlak Williamson, 1973).

diperlukan dalam pelaksanaan berbagai Untuk kebanyakan benda, panas penelitian yang bertujuan untuk mengetahui

merupakan metode sterilisasi yang paling pengaruh inokulasi mikroorganisme tertentu

praktis dan efisien. Jumlah panas yang tanpa ada pengaruh mikroorganisme diperlukan untuk mematikan berbeda dari

indigenous. Metode utama sterilisasi adalah: satu organisme ke organisme lain, yang harus (1) metode fisik, misalnya metode sterilisasi

diperhatikan adalah banyaknya panas (suhu) dengan panas, meliputi penggunaan panas

yang harus dipergunakan dan lamanya waktu lembab (autoklaf/ uap bertekanan dan uap

yang diperlukan benda yang disterilkan untuk langsung), dan penggunaan panas kering

dipanaskan pada suhu tertentu. (oven/ udara panas dan pembakaran); (2)

Kesulitan yang dihadapi dalam sterilisasi metode kimia, yaitu dengan menggunakan

panas antara lain adalah adanya endospora agen ‐agen kimia, misalnya metil bromida, dan

bakter, yang merupakan bentuk kehidupan formaldehida (Madigan et al., 2000; Perry et

yang paling resisten (bertahan hidup pada Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

menggunakan agen‐agen kimia. Untuk standard ketahanan terhadap panas untuk

sterilisasi tanah ada berbagai disinfektan yang endospora, karena ketahanannya beraneka

dapat digunakan. Sterilisasi kimia ini dapat bukan saja dari jenis ke jenis tetapi juga di

lebih selektif dibanding metode fisika, dalam jenis yang sama dalam kondisi umur

sehingga dikenal berbagai substansi kimia dan pertumbuhan yang berbeda.

yang bertindak sebagai bakterisida, sporisida, Sterilisasi panas lembab dapat dilakukan

virisida dan fungisida (Madigan et al., 2000; dengan penggunaan autoklaf (uap Perry et al., 2002; Volk dan Wheeler, 1988).

bertekanan) dan penggunaan uap langsung Formaldehida dan metil bromida merupakan (tindalisasi/ sterilisasi fraksi). Sterilisasi panas

contoh agen‐agen kimia yang dapat kering dapat dilakukan dengan oven (udara

digunakan untuk sterilisasi tanah. panas) dan pembakaran. Panas lembab

Formaldehida berupa cairan yang larut air sangat efektif meskipun pada suhu yang tidak

tak berwarna, membuat pedih/ iritasi begitu tinggi, karena uap air berkondensasi

terhadap mata dan membran mucous, pada bahan ‐bahan

yang disterilkan, digunakan terutama untuk pengendalian dilepaskan panas sebanyak 636 kalori per

fungi. Metil bromida yang digunakan berupa gram uap air pada suhu 121°C. Panas ini

gas (fumigasi), bersifat letal terhadap mendenaturasikan atau mengkoagulasikan

manusia dan hewan tetapi tidak berbahaya protein pada organisme hidup dan dengan

untuk tanaman, digunakan untuk demikian mematikannya. Dibandingkan pengendalian nematoda, fungi, insekta, benih dengan panas lembab, panas kering kurang

rumput ‐rumputan (Williamson, 1973). efisien dan membutuhkan suhu lebih tinggi

Banyak penelitian yang menggunakan serta waktu lebih lama untuk sterilisasi. Hal

perlakuan sterilisasi tanah, tetapi tidak ini disebabkan karena tanpa kelembaban

melakukan pengamatan tersendiri tidak ada panas laten. Untuk sterilisasi panas

efektivitasnya, dan perubahan sifat tanah kering tanah, yang pernah dilakukan yaitu

seperti keharaan dan biologi tanah akibat berupa sterilisasi fraksi dengan oven

pengaruh sterilisasi tanah. (Hadioetomo, 1985; Madigan et al., 2000;

Penelitian ini bertolak dari masih Perry et al., 2002; Volk dan Wheeler, 1988;

sedikitnya informasi mengenai efektivitas Kabirun, komunikasi pribadi).

berbagai metode sterilisasi tanah dan Sterilisasi pembakaran sangat pengaruh sterilisasi tanah terhadap status

berpengaruh terhadap sifat fisik kimia dan hara, populasi mikrobiota, potensi infeksi biologi tanah, dan pengaruhnya ini akan

Mikorisa Vesikular ‐Arbuskular (MVA bertahan untuk jangka waktu yang lama. Sifat

indigenous), dan pertumbuhan tanaman. tanah seperti pH tanah, kandungan bahan

Penelitian ini ditujukan untuk mengungkap organik, N total tanah biomassa mikrobia,

pengaruh beberapa metode sterilisasi tanah jumlah dan komposisi populasi mikrobia yaitu

pada empat hal pokok tersebut. fungi, bakteri, aktinomisetes dan keberadaan

Potensi infeksi MVA indigenous menjadi mikrobia tertentu (spesies‐spesies) sangat

salah satu fokus pengamatan dalam dipengaruhi oleh pembakaran. Hal ini telah

penelitian ini. Efektivitas perlakuan sterilisasi terbukti dari hasil penelitian Horikoshi (1980),

tanah terhadap MVA indigenous tidak dapat Tateishi et al. (1989), serta Tateishi dan

diketahui atau diamati secara langsung. Telah Horikoshi (1995).

diketahui bahwa MVA bersifat sebagai simbion obligat, yang berarti tidak dapat

44 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009 44 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

METODE PENELITIAN

buatan (Krikum 1987). MVA indigenous yang

Tempat dan Waktu Penelitian

mampu menginfeksi akar tanaman dapat Penelitlan ini dilaksanakan di laboratorium berupa spora, hifa MVA atau akar tanamn

Mikrobiologi dan Biokimia, dan di Rumah yang mengandung struktur MVA (Sieverding

Kaca Fakultas Pertanian UNS, mulai bulan 1991). Untuk mengetahui efektivitas September hingga Desember 2008.

sterilisasi tanah terhadap potensi infeksi MVA indigenous harus diuji dengan cara menanam

Rancangan Percobaan

tanaman sebagai outobion setelah tanah Penelitian ini merupakan percobaan yang disterilkan, dan selanjutnya akar tanaman

menggunakan Rancangan Acak Lengkap tersebut diamati ada tidaknya infeksi MVA,

Faktor tunggal dengan delapan aras jika ada diamati tingkat intensitas infeksinya.

perlakuan, dan empat ulangan. Mikorisa Vesikular ‐Arbuskular

(MVA) Faktor perlakuan : Metode Sterilisasi merupakan bentuk asosiasi simbiotik tanah, terdiri delapan aras; yaitu: mutualisme antara fungi dan akar tanaman

P1 = Kontrol (tanpa sterilisasi) tingkat tinggi. Fungsi dan peran MVA dalam

P2 = Sterilisasi oven

meningkatkan pertumbuhan dan hasil P3 = Sterilisasi autoklaf tanaman, dengan melalui cara meningkatkan

P4 = Sterilisasi uap

serapan hara, meningkatkan toleransi P5 = Sterilisasi metil bromida tanaman terhadap kondisi yang kurang

P6 = Sterilisasi formaldehida + tutup menguntungkan (toksisitas Al, Cd, kekeringan,

P7 = Sterilisasi formaldehida ‐ tutup dll), meningkatkan produksi hormon tumbuh

P8 = Sterilisasi pembakaran atau ZPT dan meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen tanah (Cahyani et

Pelaksanaan Penelitian

al., 1996; Cerliogione et al 1987; George et Tanah untuk bahan contoh tanah al., 1992; Jarstfer dan Sylvia 1993; Jalali

penelitian adalah tanah Inceptisol, yang 1992; Rivera‐ Becerril 2002; Sieverding 1991).

diambil dari daerah Sleman, Yogyakarta. Penelitian ini juga mengkaji pengaruh

Tanah Inceptisol ini sudah diamati pada metode sterilisasi tanah terhadap analisis pendahuluan dan menunjukkan pertumbuhan tanaman, yang berarti adanya struktur MVA yaitu spora MVA pada

merupakan pengaruh tidak langsung, yaitu rhizosfer tanaman jagung dan kacang tanah sebagai dampak pengaruh perubahan sifat‐

(Gunawan 1998). Tanah diambil dan sifat tanah yang dimungkinkan terjadi. Selain

kedalaman 0‐20 cm, dikeringanginkan, dan itu pengamatan tanaman kedelai pada yang

disaring lobs saringan berdiameter lubang 2 dipanen pada fase vegetatif maximal juga

mm. Tanah kemudian dimasukkan kedalam digunakan sebagai cara untuk menguji

pot ‐pot plastik berdiameter 20 cm. Berat viabilitas Rhizobium indigenous melalui

tanah dalam tiap pot adalah 2 kg (kering pengamatan nodulasi pada akar tanaman.

mutlak). Setiap pot diberi label sesuai Penelitian ini amat penting untuk

perlakuannya (ada delapan perlakuan), penentuan pilihan metode sterilisasi tanah

masing ‐masin perlakuan diulang 4 x (ada 32 dalam suatu penelitian terutama yang terkait

pot percobaan).

mikrobiologi atau biologi tanah. Konsekwensi Tanah dalam setiap pot, selanjutnya diberi metode yang diterapkan harus perlakuan sebagai berikut: diperhitungkan sejak awal supaya tujuan

P1 = Kontrol (tanpa sterilisasi), tanah penelitian dapat tercapai.

tetap dibiarkan dalam pot. Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

P2 = Sterilisasi oven, tanah dipindahkan pot diberi 3 benih. Setelah satu minggu ke loyang, dan dioven pada

dikurangi menjadi satu tanaman per pot temperatur 70°C selama 2 jam/hari

dipilih yang paling sehat. Sebagai catatan, selama 3 hari berturut‐turut.

untuk pensterilan dengan metil bromida dan P3 = Sterilisasi autoklaf, tanah dibungkus

formaldehida (baik yang ditutup maupun kertas semen, dan diautoklaf pada

yang tidak), minimal 5 hari setelah inkubasi temperatur 121°C selama 20 menit

sterilisasi, baru boleh ditanami. selama 3 hari berturut‐turut.

Kondisi kelengasan tanah dipertahankan P4 = Sterilisasi uap, tanah dipindahkan ke

pada sekitar kapasitas lapangan selama loyang, dan dikukus selama 2

percobaan dengan penyiraman menggunakan jam/hari, selama 3 hari berturut‐

air steril.

turut. Tanaman dipanen pada tahap P5 = Sterilisasi metil bromida, tanah

pertumbuhan vegetatif maksimal. Parameter dimasukkan ruang fumigasi, dan

tanaman yang diamati meliputi tinggi disterilisasi dengan gas metil

tanaman, berat segar dan berat kering bromida. brangkasan, dan nodulasi serta dilakukan

P6 = Sterilisasi formaldehida + tutup, pengamatan intensitas infeksi MVA pada akar tanah dalam pot ember diberi

tanaman (Gunawan 1998). Morfologi formaldehida 2% dosis 2 l/ft2 diberi

tanaman dan gejala‐gejala yang tampak juga air hingga kapasitas lapangan dan

diamati untuk evaluasi adanya kekahatan inkubasi dengan cara ditutup plastik

hara atau keracunan hara. selama 3 hari.

Analisa data meliputi sidik ragam dan P7 = Sterilisasi forrnaldehida ‐ tutup,

dilanjutkan uji beda nyata antar rerata tanah dalam pot ember diberi

perlakuan dengan uji DMRT 5%. formaldehida 2% dosis 2 l/ft2, diberi air hingga kapasitas lapangan,

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

inkubasi tanpa tutup selama 3 hari.

Pengaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah

P8 = Sterilisasi

pembakaran, tanah terhadap Status Hara Tanah Entisol

dituang dan pot diletakkan di Hasil penelitian pengaruh beberapa tempat lapang, ditutupi dan dialasi

metode sterilisasi tanah terhadap status hara mulsa, lalu dibakar setelah ditunjukkan oleh data pengamatan pH H 2 O,

pembakaran, sisa ‐sisa

mulsa pH KCl, C‐organik, N‐total, nisbah C/N, dan P‐ disisihkan. tersedia tanah Entisol.

Setelah disterilkan sesuai perlakuannya, Parameter reaksi tanah yang ditunjukkan diambil cuplikan tanah dan tiap perlakuan,

dengan pengamatan pH H 2 O dan pH KCl tiap ulangan untuk penghitungan populasi

memperlihatkan bahwa perlakuan sterilisasi mikrobiota (jamur, bakteri, dan pembakaran meningkatkan sangat nyata nilai

aktinomisetes) dan untuk keperluan analisa pH H 2 O dan pH KCl tanah. Hal ini diduga hara (N, P), dan untuk perlakuan pensterilan

karena pada sterilisasi pembakaran, tanah di pot ember percobaan, sebelum memperoleh masukan abu atau sisa‐sisa

dimasukkan kembali ke ember, ember bakaran mulsa jerami padi yang digunakan dibersihkan, dan disterilisasi dengan alkohol

untuk membakar tanah yang berpengaruh 70%. meningkatkan pH. Masukan abu dan sisa

Semua pot percobaan diletakkan di bakaran jerami padi juga menghasilkan Rumah Kaca, dan ditanami benih kedelai, per

peningkatan nyata pada kandungan C‐organik

46 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

Tabel 1. Pengaruh beberapa metode sterilisasi tanah terhadap status hara tanah Entisol

‐tersedia

Perlakuan pH H 2 O pH KCl

C ‐org (%)

N ‐Total (%)

Nisbah C/N

ppm P 1 = kontrol

7.54 b 6.83 b 2.64 ab 0.1156 c 22.84 a 5.97 c P 2 = s. oven

7.48 bc 6.80 b 2.55 ab 0.1130 c 22.55 ab 5.88 c P 3 = s. autoklaf 7.30

d 6.69 cd 2.48 b 0.1132 c 21.85 b 6.72 a P 4 = s. uap

7.47 c 6.80 b 2.47 b 0.1131 c 21.87 b 5.87 c P 5 = s. metil

7.04 e 6.63 d 2.56 ab 0.1155 c 22.18 ab 5.82 c P 6 = s. form+t

7.46 e 6.79 b 3.61 ab 0.1786 b 20.23 c 6.04 c P 7 = s. form‐t

7.43 c 6.74 bc 3.61 ab 0.1768 b 21.41 c 6.38 b P 8 = s. bakar

7.63 a 6.94 a 5.87 a 0.3916 a 17.83 d 5.94 c Keterangan: Rerata perlakuan pada kolom yang sama diikuti dengan huruf sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 0,05.

dan N‐total tanah, yang berdampak pada Perlakuan sterilisasi formaldehida yang tanpa penurunan nisbah C/N tanah.

tutup, juga meningkatkan P tersedia tanah. Semua perlakuan sterilisasi kecuali

Mekanisme yang terjadi masih belum jelas. pembakaran berpengaruh menurunkan pH tanah. Perlakuan yang paling nyata

Pengaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah

menurunkan pH H 2 O dan pH KCl tanah adalah

terhadap Populasi Mikrobiota

metode sterilisasi metal bromide. Berarti Hasil penelitian pengaruh beberapa dalam perlakuan fumigasi metal bromide, ada

metode sterilisasi tanah terhadap populasi senyawa kimiawi dari metal bromide yang

mikrobiota ditunjukkan oleh data terikat pada partikel tanah yang berakibat

pengamatan jumlah satuan pembentuk koloni reaksi tanah menjadi lebih masam.

bakteri, fungi dan aktinomisetes per gram Perlakuan sterilisasi formaldehida baik

tanah Entisol, disajikan pada Tabel 2. dengan maupun tanpa tutup berpengaruh N

Berdasar Tabel 2 tersebut diketahui total yang akhirnya menghasilkan penurunan

bahwa metode sterilisasi pembakaran nisbah C/N. Hal yang dimungkinkan terjadi

merupakan metode yang paling efektif, fungi adalah dalam formaldehida terbawa senyawa

dan aktinomisetes tidak ada yang mampu N, walaupun rumus kimiawi formaldehida

bertahan, sedangkan bakteri ada tetapi secara teoritis hanya terdiri C dan H.

jumlahnya sangat kecil. Berdasar cara Dikaitkan dengan pengamatn terhadap

penghitungan koloni Hadioetomo (1985) dan jumlah populasi mikrobiota, pada perlakuan

Anas (1989) jumlah bakteri yang kecil ini formaldehida justru terjadi peningkatan

sesungguhnya dapat diabaikan (jumlah < 30 jumlah bakteri dan aktinomisetes, sedangkan

koloni dalam satu petridish media jumlah fungi turun. Formaldehida pada

pertumbuhan). Dimungkinkan bahwa bakteri penelitian ini diberikan pada konsentrasi 2%

yang ada sedikit tersebut tumbuh setelah takaran 2 L/ft2 (atau 2 L/929 cm2, 1 feet=

sterilisasi pembakaran, bukan yang 0.30481m) (Williamson 1973) ternyata

indigemous ada sebelum perlakuan. menunjukkan efek terjadinya peningkatan

Metode sterilisasi yang efektif berikutnya biomassa mikrobiota. Hal ini juga didukung

adalah metode sterilisasi autoklaf dan uap. terjadinya peningkatan C‐organik dan N‐total

Pada kedua metode ini, yang mati total tanah dan penurunan nisbahc/N. Diketahui

adalah fungi, sedangkan bakteri dan nisbah C/N mirkobiota adalah berkisar 4:1

aktinomisetes masih ada yang bertahan dan 9:1 (Brady 1990).

hidup, tetapi jumlahnya menurut Ketersediaan unsure hara P meningkat

Hadioetomo (1985) dan Anas (1989) dapat sangat nyata pada metode sterilisasi uatoklaf.

diabaikan.

Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

Tabel 2. Pengaruh beberapa metode sterilisasi tanah terhadap populasi mikrobiota

Jumlah Satuan pembentuk koloni per‐gram tanah kering mutlak

Perlakuan

Aktinomicetes P 1 = kontrol

Bakteri Fungi

a 18.191 a P 2 = s. oven

24.699 ab 13.495

b 10.893 c P 3 = s. autoklaf

17.014 c 9.508

e 2.513 d P 4 = s. uap

1.571 d 0.000

e 2.558 d P 5 = s. metil

4.021 d 0.000

cd 13.435 bc P 6 = s. form+t

19.897 bc 6.132

de 15.205 ab P 7 = s. form‐t

27.738 a 2.902

bc 16.181 ab P 8 = s. bakar

27.321 a 7.952

e 0.000 d Keterangan: Rerata perlakuan pada kolom yang sama diikuti dengan huruf sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 0,05. Data merupakan hasil transformasi log

1.166 d 0.000

beberapa metode tutup sangat berpengaruh mematikan fungi

Metode sterilisasi formaldehida dengan

Tabel

3. Pengaruh

sterilisasi tanah terhadap potensi walaupun tidak total, sedangkan metode

infeksi mikorisa

Intensitas infeksi MVA pada

sterilisasi yang tanpa tutup hanya bersifat

Perlakuan

akar tanaman

menurunkan jumlah fungi yang hidup.. kedua

a metode ini walaupun tidak nyata, tapi

P 1 = kontrol

ab

P 2 = s. oven

c aktinomisetes. Dan yang perlu diperhatikan,

cenderung menurunkan jumlah P 3 = s. autoklaf

c kedua metode tersebut dalam penelitian ini

P 4 = s. uap

ab justru meningkatkan jumlah bakteri yang

P 5 = s. metil

bc P 7 = hidup. s. form‐t

P 6 = s. form+t

bc Berarti dengan perlakuan sterilisasi

c formaldehida konsentrasi 2% takaran 2L/929

P 8 = s. bakar

Ket: Rerata perlakuan pada kolom yang sama cm2 tidak efektif untuk mematikan bakteri, diikuti dengan huruf sama menunjukkan

justru memberikan kondisi yang optimal berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf untuk pertumbuhannya.

0,05. Data merupakan hasil transformasi Metode sterilisasi metal bromide dan

arc sin

oven, keduanya hanya berpengaruh

menurunkan jumlah mikrobiota yang hidup. Intensitas infeksi MVA yang paling rendah Kemungkinan keefektifan kedua metode ini

adalah pada perlakuan metode sterilisasi dapat ditingkatkan dengan meningkatkan

pembakaran, autoklaf dan uap. Berarti ketiga takaran dan lama inkubasinya (untuk metode

metode ini paling efektif mematikan propagul metal bromide) dan meningkatkan MVA indigenous. Diikuti metode temperature dan lama periode perlakuannya

formaldehida dengan dan tanpa tutup yang (untuk metode oven).

mempunyai keefektifan setingkat di bawah ketiga metode pertama tadi. Metode

Pengaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah

formaldehida masih mungkin untuk dapat

Terhadap Potensi Infeksi Mikorisa

ditingkatkan keefektifan dalam mematikan Hasil penelitian pengaruh beberapa

propagul MVA, dengan cara meningkatkan metode sterilisasi tanah terhadap potensi

konsentrasinya, memperpanjang masa infeksi mikorisa ditunjukkan oleh data

inkubasinya, dan meningkatkan takarannya. pengamatan intensitas infeksi mikorisa

Yang jelas menggunakan tutup pada sterilisasi (Mikorisa Vesikular‐Arbuskular = MVA) pada

formaldehida lebih menjamin keefektifannya akar tanaman kedelai.

dari pada tanpa tutup.

48 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

Sterilisasi metal bromide dalam penelitian berpengaruh tidak nyata terhadap tinggi ini hanya bersifat menurunkan potensi infeksi

tanaman, namun dapat dilihat pada hasil uji MVA. Ketidakefektifan metal bromide ini

DMRT, bahwa pada semua tanah yang mungkin disebabkan karena takaran yang

disterilisasi, tinggi tanaman lebih rendah terlalu rendah dan lama inkubasi yang terlalu

dibanding kontrol. Ini bukan berarti singkat. Dalam penelitian ini, meted metal

pertumbuhan tanaman lebih rendah pada bromide ini dilaksanakan di gudang bekas

perlakuan sterilisasi, karena pada kontrol DOLOG, yaitu mengikutsertakan tanah

terjadi etiolasi pada tanaman, ditunjukan penelitian (hanya 8 kg) dalam fumigasi

dengan tanaman yang tumbuh tinggi, tetapi gudang beras. Jadi takaran fumigasi

kurus. Selain itu tinggi tanaman bukan satu‐ mengikuti takaran yang ditujukan untuk

satunya variable dalam parameter pembasmian hama gudang beras. Hal ini

pertumbuhan tanaman, sehingga perlu terpaksa dilakukan, karena terbatasnya dana.

diamati secara menyeluruh variable yang Karena sesungguhnya untuk 1 ton tanah

menentukan pengaruh sterilisasi terhadap diperlukan gas metal bromide 1 tabung

pertumbuhan tanaman.

seharga Rp 750.000,00 dan lama inkubasi Berdasarkan pengamatan terhadap berat minimal 1 minggu. Dengan demikian untuk

segar dan berat kering tanaman bagian atas, menguji keefektifan metode ini perlu

berat segar dan berat kering akar, hasil penelitian lanjutan yang khusus mengenai

tertinggi diperoleh pada perlakuan metode metode metal bromide.

sterilisasi autoklaf. Hal ini diduga pada perlakuan metode sterilisasi autoklaf, terjadi

Pengaruh Beberapa Metode Sterilisasi Tanah

peningkatan ketersediaan hara, dibuktikan

Terhadap Pertumbuhan Tanaman

dalam penelitian ini, P tersedianya Hasil penelitian pengaruh beberapa

meningkat, kemungkinan juga ada metode sterilisasi tanah terhadap peningkatan ketersediaan hara yang lain. pertumbuhan tanaman ditunjukkan oleh data

Selain itu terjadi penurunan pH H 2 O dan pH pengamatan tinggi tanaman, berat segar dan

KCl yaitu pH H 2 O 7,30, dan pH KCl menjadi berat kering tanaman bagian atas, berat segar

6,69, yang pada kontrol (tanpa sterilisasi) pH dan berat kering akar, dan untuk pengamatan

H 2 O 7,54 dan pH KCl 6,83. Dengan penurunan nodulasi ditunjukkan oleh data jumlah bintil

pH tersebut reaksi tanah menjadi lebih sesuai akar. untuk pertumbuhan tanaman kedelai Walaupun hasil sidik ragam menunjukan

dibanding reaksi tanah pada tanah kontrol. bahwa perlakuan sterilisasi tanah Fenomena hasil dalam penelitian ini, belum

Tabel 4. Pengaruh beberapa metode sterilisasi tanah terhadap pertumbuhan tanaman Tinggi BS Berat

BK Tanaman Berat segar

Jumlah

Perlakuan Tanaman Tanaman kering akar

bag atas (g)

akar (g)

bintil akar

(g) P 1 = kontrol

(cm) bag atas (g)

b 1.112 b 3.20 a P 2 = s. oven

71.5 a 15.641 b bc3.306 b 6.036

bc 0.942 b 1.09 b P 3 = s. autoklaf

52.1 b 23.545 bc 2.991

b 5.047

a 1.441 a 0.85 bc P 4 = s. uap

57.8 b 21.010 a 4.540

a 8.011

bc 0.902 b 1.01 bc P 5 = s. metil

49.8 b 12.599 bc 2.712

b 4.937

bc 0.828 b 3.20 a P 6 = s. form+t

51.3 b 12.017 bc 2.656

b 4.613

c 0.816 b 2.49 ab P 7 = s. form‐t

57.9 b 11.835 c 2.590

b 4.134

bc 0.833 b 2.60 ab P 8 = s. bakar

51.6 b 12.096 bc 2.662

b 4.652

bc 1.060 b 0.00 c Ket : Rerata perlakuan pada kolom yang sama diikuti dengan huruf sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT taraf 0,05. BS = berat segar ; BK = Berat kering ; Data jumlah bintil akar hasil transformasi log

51.7 b 15.099 b 3.207

b 5.460

Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

pengamatan ini selaras dengan hasil lain, yang mempunyai kandungan unsur yang

pengamatan jumlah populasi mikrobiota berpotensi meracun tanaman (misal umum yang menunjukkan bakteri tumbuh

kandungan logam berat Al, Fe, atau Mn bagus pada perlakuan metal bromide dan tinggi), peningkatan ketersediaan hara

formaldehida.

kemungkinan diiringi dengan peningkatan ketersediaan unsur yang lebih bersifat toksik

KESIMPULAN

bagi tanaman. Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil Petumbuhan tanaman pada semua tanah

kesimpulan sebagai berikut : yang disterilisasi (kecuali pada autoklaf) lebih

1. Metode sterilisasi tanah yang mempunyai rendah dibandingkan pertumbuhan tanaman

keefektifan total (efektif mematikan pada tanah yang tidak disterilisasi. bakteri, fungi dan aktinomisetes) adalah

Pertumbuhan tanaman yang paling rendah metode sterilisasi pembakaran, autoklaf ditunjukan pada perlakuan metode sterilisasi

dan uap. Metode sterilisasi tanah yang formaldehida dengan tutup. Kemungkinan

mempunyai keefektifan yang selektif, ada efek residu yang mempengaruhi

adalah metode sterilisasi formaldehida pertumbuhan tanaman: (1) masih ada efek

dengan tutup, yaitu hanya mematikan formaldehida pada tanah saat tanah mulai

fungi. Metode sterilisasi yang lain (oven, ditanami, hal ini dapat dihindari dengan

metil bromida, dan formaldehida tanpa membiarkan tanah terbuka lebih lama untuk

tutup) bersifat kurang efektif, atau hanya menghilangkan efek formaldehida ditandai

berpengaruh menurunkan jumlah dengan hilangnya bau formaldehida yang

mikrobiota (dengan tingkat dan komposisi menyengat, (2) ada residu unsur atau

penurunan yang berbeda). senyawa kimia yang menghambat 2. Perlakuan sterilisasi tanah berpengaruh pertumbuhan tanaman, karena pada label

sangat nyata terhadap status keharaan kemasan formaldehida, selain mengandung

tanah. Yang menunjukkan pengaruh asam ‐asam, sulfat, klorida, juga mengandung

sangat nyata terhadap reaksi tanah adalah logam berat Pb dan juga Fe.

metode sterilisasi metil bromida Perlakuan sterilisasi tanah berpengaruh

(berpengaruh menurunkan pH H 2 O dan pH nyata terhadap pertumbuhan tanaman.

KCI) dan metode sterilisasi pembakaran Tanaman menunjukkan pertumbuhan yang

(berpengaruh meningkatkan pH H 2 O dan lebih rendah pada tanah yang disterilkan

pH KCl). Kadar Corganik dan N‐total tanah dibandingkan pada tanah yang tidak

meningkat sangat nyata pada perlakuan disterilisasi. Kecuali pada perlakuan metode

metode sterilisasi pembakaran, diikuti sterilisasi autoklaf, yang dalam penelitian ini

oleh metode sterilisasi formaldehida justru berpengaruh meningkatkan (dengan dan tanpa tutup). Peningkatan

pertumbuhan tanaman. sangat nyata kadar P tersedia tanah Nodul atau bintil akar pada tanaman

diperoleh pada perlakuan metode kedelai yang menunjukkan adanya eksistensi

sterilisasi autoklaf.

dan aktivitas Rhizobium menurun jumlahnya

3. Perlakuan sterilisasi tanah berpengaruh dengan nyata dengan sterilisasi tanah, kecuali

sangat nyata terhadap populasi untuk perlakuan metil bromida dan

mikrobiota (jumlah dan komposisinya) formaldehida. Hanya pada sterilisasi Pada metode sterilisasi autoklaf dan uap,

pembakaran yang menunjukkan bintil akar masih ada bakteri dan aktinomisetes yang

50 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009 50 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

pembakaran, hanya sedikit bakteri yang memperhitungkan dinamika bahan bertahan hidup. Jumlah mikrobiota yang

organik tanah, keharaan dan kemungkinan viabel tersebut berdasar cara perhitungan

adanya perubahan kimiawi yang koloni, dapat diabaikan. Metode sterilisasi

menyebabkan unsur ‐unsur tertentu formaldehida (dengan dan tanpa tutup),

berada pada aras atau bentuk meracun. menurunkan dengan sangat nyata jumlah aktinomisetes dan fungi (terutama yang

DAFTAR PUSTAKA

ditutup), di lain pihak justru meningkatkan Cahyani, V.R. 1996. Pengaruh Inokulasi jumlah bakteri. Metode sterilisasi oven

Mikorisa Vesikular ‐Arbuskular dan dan metil bromida berpengaruh Perimbangan Takaran Kapur Dengan

Bahan Organik Terhadap Pertumbuhan menurunkan jumlah semua mikrobiota,

Tanaman Jagung Pada Tanah Ultisol dengan tingkat dan komposisi penurunan Kentrong. Tesis S‐2. Program Pasca Sarjana

yang berbeda. UGM Yogyakarta. 166 h.

4. Metode sterilisasi tanah yang berpengaruh Cerligione LJ, Liberta AE, Anderson RC 1987: paling efektif mematikan propagul Soil moisture effect on VAM colonization

and growth of Little Bluestem. Dalam: (memusnahkan potensi infeksi MVA)

Mikorisa Vesikular ‐Arbuskular

Sylvia, DM, Hung LL, Graham JH (Eds.) adalah metode sterilisasi pembakaran,

Mycorrhiza in the Next Decade. Practical autoklaf, uap, diikuti dengan metode

Apllications and Research Priorities. sterilisasi formaldehida dengan tutup, dan

Proceedings of the 7th North American Conference on Mycorrhiza. University of

kemudian metode sterilisasi formaldehida Florida. Florida. p.146

tanpa tutup.

5. George Perlakuan sterilisasi tanah berpengaruh EK, Haussler K, Kothari SK, Li XL,

Marschner 1992 1992: Contribution of nyata terhadap pertumbuhan tanaman. Mycorrhizal Hyphae on nutrient and water Tanaman menunjukkan pertumbuhan

uptake of plants. dalam: Read DJ, Lewis yang lebih rendah pada tanah yang

DH, Fitter AH, Alexander IJ (Eds.) disterilkan dibandingkan pada tanah yang

Mycorrhizas in Ecosystems. CAB tidak disterilisasi. Kecuali pada perlakuan

International. Wallingford. p.42‐47 metode sterilisasi autoklaf, yang dalam

Gunawan, A.W. 1998. Teknik Pembuatan penelitian ini justru berpengaruh Kultur Cendawan Mikorisa Arbuskula.

meningkatkan pertumbuhan tanaman. Makalah Dalam Workshop Aplikasi Nodul atau bintil akar pada tanaman

Cendawan Mikorisa Arbuskula Pada Tanaman

kedelai yang menunjukkan adanya Pertanian, Perkebunan dan Kehutanan. Bogor 5‐10 Oktober 1998.

eksistensi dan aktivitas Rhizobium

menurun jumlahnya dengan nyata dengan Hadioetomo, R.S. 1985. Mikrobiologi Dasar sterilisasi tanah, kecuali untuk perlakuan

dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. Penerbit PT Gramedia.

metil bromida dan formaldehida. Hanya

Jakarta. 161 h. pada sterilisasi pembakaran yang

menunjukkan Horikoshi, T. 1989. Changes of Fungus Flora

bintil akar sama sekali tidak After Fires in Burned Japanese Red Pine terbentuk. Forests, dalam: Hattori, T.; Y. Ishida; Y.

6. Implikasi praktis dari hasil penelitian ini Maruyama; R.Y. Morita, dan A. Uchida adalah bahwa dalam penelitian yang

(Eds) Recent Advances in Mikrobial menggunakan perlakuan sterilisasi tanah,

Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009

Ecology. Japan Sci. Soc. Press. Tokyo. p Bulletin of Japanese Society of Microbial 260 ‐264.

Ecology, 10 (19‐20).

Jalali, B.L. 1992. Indian Review of Mycorrhizal Tateishi, T dan T. Horikoshi, H.H. Tsubota dan System in the Management of Plant

F. Takahashi. 1989. Application of the Diseases. dalam: Mycorrhiza: Asian

Chloroform Fumigation ‐incubation Overview. TERI. New Delhi. p. 32‐35

Method to The Estimation of Soil Mikrobial

Jartsfer, Biomass in Burned and

A.G. and D.M. Sylvia. 1993. Inoculum Unburned Japanese Red Pine Forests. Production and Inoculation Strategies for FEMS Microbiology Ecology, 62, 163‐ 172. Vesicular ‐Arbuscular Mycorrhizal Fungi.

dalam: Meeting, Jr. F.B. (Ed.) Soil Microbial Volk, W.A. dan M.F. Wheeler. 1988. Ecology, Application in Agricultural and

Mikrobiologi Dasar. Jilid 1. Edisi Kelima. Environmental Management. Marcel Penerbit Erlangga. Jakarta. 396 pp.

Dekker Inc. New York. p. 349‐378.

C.E. 1973. Control of Soil‐ Krikun, J. 1987. Mycorrhizae in Agriculture

Williamson,

Inhabiting Pest of The Garden. dalam : Crops. dalam: Waisel, Y. and A. Eshel

H.A. (Ed). Handbook on Soils. Special (Eds.) Plant Root The Hidden Half. Marcel

Lunt,

Printing of Plants & Garden, 12(1), 51‐59. Dekker Inc. New York. . p.767‐786

Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2000. Brock Biology of Microorganisms. Ninth Ed. Prentice Hall International, Inc. New Jersey. 991pp

Perry JJ, Staley JT, Lory S. 2002. Microbial Life. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, MA.811 pp.

Rivera ‐Becerril F, Calantzis C, Turnau K, Caussanel J‐P, Belimov AA, Gianinazzi S, Strasser RJ, Gianinazzi‐Person V 2002: Cadmium accumulation and buffering of cadmium induced stress by arbuscular mycorrhiza in three Pisum sativum L. genotypes. Journal of Experimental Botany

53 (371), 1177‐1185 Sieverding,

E. 1991. Vesikular‐Arbuskular Mycorrhoza Management in Tropical

Agrosystem. Technical Cooperation,

Federal Republic of Germany. 371 pp. Sukarno, N. 1998. Pewarnaan Akar Untuk

Pengamatan Kolonisasi Cendawan

Mikoriza Arbuskula (CMA). Makalah dalam Workshop Aplikasi Cendawan Mikorisa Arbuskula Pada Tanaman Pertanian, Perkebunan dan Kehutanan. Bogor 5‐10 Oktober 1998.

Tateishi, T dan T. 1‐lorikoshi. 1995. Mikrobial Biomass in the Soils of Burned and Unburned Japanese Red Pine Forests in the Setouchi District, Western Japan.

52 Sains Tanah – Jurnal Ilmiah Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 6(1)2009