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