Uji Potensi Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat Terhadap Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan Tanaman Jagung dengan Kondisi Air Tanah Berbeda di Rumah Kaca
UJI POTENSI ISOLAT BAKTERI PEREDUKSI SULFAT TERHADAP PERUBAHAN
KEMASAMAN TANAH SULFAT MASAM DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
DENGAN KONDISI AIR TANAH BERBEDA DI RUMAH KASA
SKRIPSI
YUDI SUDARNO SIHOMBING
120301256 / ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
UJI POTENSI ISOLAT BAKTERI PEREDUKSI SULFAT TERHADAP PERUBAHAN
KEMASAMAN TANAH SULFAT MASAM DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
DENGAN KONDISI AIR TANAH BERBEDA DI RUMAH KASA
SKRIPSI
YUDI SUDARNO SIHOMBING
120301256 / ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
Judul
: Uji Potensi Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat Terhadap
Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan
Tanaman Jagung dengan Kondisi Air Tanah Berbeda di
Rumah Kaca
Nama
: Yudi Sudarno Sihombing
NIM
: 120301256
Minat
: Ilmu Tanah
Program Studi : Agroekoteknologi
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS. DAA
Ketua
Dr. Mariani Sembiring, SP. MP
Anggota
Mengetahui,
Dr. Ir. Sarifuddin, MP
Ketua Program Studi Agroekoteknologi
Tanggal Lulus :
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Yudi Sudarno Sihombing. Uji Potensi Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat Terhadap
Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan Tanaman Jagung
dengan Kondisi Air Tanah Berbeda di Rumah Kaca. Dibimbing oleh Asmarlali
Sahar sebagai ketua komisi pembimbing dan Mariani Sembiring sebagai anggota
komisi pembimbing.
Pembukaan lahan sulfat masam sering mengakibatkan semakin bertambahnya
kemasaman tanah. Kemasaman tidak hanya berbahaya bagi tanaman, tetapi juga
berbahaya bagi kelangsungan mikroba tanah karena tidak semua mikroba mampu
bertahan dalam suasana tanah yang sangat masam.Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui potensi beberapa isolat bakteri pereduksi sulfat yang diuji pada media
tanah sulfat masam dengan kondisi air tanah berbeda. Kegiatan penelitian ini
dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan dengan metode Rancangan Acak
Kelompok dengan 2 faktor perlakuan yaitu Bakteri (kontrol, LK4, LK6, TSM4,
TSM 3, AP4, AP6) dan kondisi air tanah (100% Kapasitas Lapang dan 110%
Kapasitas Lapang). Hasil penelitian menunjukkan kombinasi bakteri LK4 dan
AP3 pada kondisi 110% KL meningkatkan pH tanah secara signifikan
dibandingkan tanpa pemberian bakteri (5,58) dan pemberian bakteri LK4 dengan
kondisi 110% kapasitas lapang meningkatkan bobot kering tanaman secara
signifikan (25,74 gr). Pemberian bakteri pereduksi sulfat dan peningkatan kadar
air tanah mampu meningkatkan pH tanah sulfat masam, menurunkan kadar sulfat
tanah dan pertumbuhan tanaman jagung.
Kata kunci : tanah sulfat masam, bakteri pereduksi sulfat, sulfat, isolat, .
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Yudi Sudarno Sihombing, lahir pada tanggal 13 Juli 1993 di Sidikalang,
putra dari Ayahanda Bilman Sihombing dan Ibunda Duma Siburian. Penulis
merupakan anak kedelapan dari delapan bersaudara. Lulus dari SMA Negeri 1
Sidikalang pada tahun 2011 dan pada tahun 2012 diterima di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan, Program Studi Agroekoteknologi melalui
jalur UMB Reguler.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti beberapa organisasi
dan
tercatat
sebagai
Agroekoteknologi)
anggota
Fakultas
HIMAGROTEK
Pertanian
USU
(Himpunan
tahun
Mahasiswa
2011-2016,
anggota
Pemerintahan Masyarakat Fakultas Pertanian USU Biro Pengabdian Masyarakat
(2014-2015), anggota Ikatan Mahasiswa Katolik Fransiskus Xaverius FP USU
tahun 2011-2016, anggota Keluarga Mahasiswa Katolik Albertus Magnus USU
tahun 2011-2016.
Selama menjadi mahasiswa, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang
(PKL) di PT. Hary Sawit Jaya, Asian Agri Group. Kebun Negeri Lama Central di
Labuhan Batu Utara, Provinsi Sumatera Utara tahun 2015. Penulis juga mengikuti
International Internships Australia : Sumatera Enviromental and Cultural
Conservation pada tahun 2016.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
Penelitian ini berjudul “Uji Potensi Beberapa Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat
Terhadap Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan
Tanaman Jagung” yang merupakan salah satu syarat memperoleh gelar sarjana
pada Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada
ayahanda Bilman Sihombing dan ibunda Duma Siburian, kepada Komisi
Pembimbing Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS. DAA selaku ketua dan
Dr. Mariani Sembiring, SP. MP sebagai anggota yang telah membimbing,
memberikan kritik, dukungan dan saran berbagai masukan berharga kepada
penulis dalam penyelesaian skripsi di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat
bermanfaat dan menjadi sumber referensi yang berguna bagi kita semua.
Medan, Mei 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRACT .............................................................................................................. i
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP............................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ..v
DAFTAR TABEL ..................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ..viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .............................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3
Kegunaan Penulisan ...................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Bakteri Pereduksi Sulfat (BPS). .................................................................... 4
Pengenalan BPS...................................................................................... 4
Jenis-jenis BPS ....................................................................................... 5
Mekanisme BPS ..................................................................................... 6
Faktor yang mempengaruhi .................................................................... 7
Tanah Sulfat Masam ...................................................................................... 9
Tanaman Jagung ............................................................................................ 11
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu......................................................................................... 13
Bahan dan Alat .............................................................................................. 13
Metode Penelitian .......................................................................................... 14
Pelaksanaan Penelitian .................................................................................. 16
Perbanyakan Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat.......................................... 16
Pengambilan dan Persiapan Tanah ......................................................... 17
Analisis Awal Tanah .............................................................................. 18
Persiapan Lahan (Tempat Penelitian) ..................................................... 18
Aplikasi Pupuk Dasar ............................................................................. 18
Aplikasi Inokulum Bakteri Pereduksi Sulfat .......................................... 18
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman ................................................ 18
Universitas Sumatera Utara
Pemanenan .............................................................................................. 19
Peubah Amatan yang diukur................................................................... 19
Analisa Tanah ............................................................................. 19
Analisa Tanaman ........................................................................ 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Total Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat (BPS) ............................................. 21
Kadar Sulfat Tanah ........................................................................................ 25
pH Tanah ....................................................................................................... 23
Tinggi Tanaman ............................................................................................. 29
Berat Kering Tajuk ........................................................................................ 31
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................... 33
Saran .............................................................................................................. 33
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Komposisi Media Postgate
16
2. Total Populasi BPS
21
3. Nilai pH Tanah
23
4. Kadar Sulfat Tanah
27
5. Tinggi Tanaman
29
6. Bobot Kering Tajuk
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. ....................................................................................................................
1. Isolat Murni Biakan BBP ...........................................................................
2. Kondisi Lokasi Pengambilan Sampel Tanah .............................................
3. Posisi peletakan inokulum bakteri pereduksi sulfat ...................................
4. Tanaman B1T2 ...........................................................................................
5. Tanaman B7T1 ...........................................................................................
Hal.
18
19
20
31
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. .................................................................................................................... Hal.
1. Peta Titik Pengambilan Sampel Tanah ...................................................... 36
2. Peta Jenis Tanah ......................................................................................... 37
3. Analisis Awal Tanah, Air dan Kompos ..................................................... 38
4. Standar Kualitas Kompos........................................................................... 39
5. Karakteristik Hara Makro dan Mikro Morgan ........................................... 40
5. Deskripsi Tanaman Bibit Kelapa Sawit ..................................................... 41
6. Bagan Percobaan Penelitian ....................................................................... 42
7. Foto Rangkaian Kegiatan Penelitian .......................................................... 43
8. Hasil Pengukuran Berat Kering Tajuk ....................................................... 51
9. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Tajuk.................................................... 52
10. Hasil Pengukuran Pertambahan Tinggi Tanaman ...................................... 53
11. Daftar Sidik Ragam Pertambahan Tinggi Tanaman .................................. 54
12. Hasil Pengukuran pH ................................................................................. 55
13. Daftar Sidik Ragam pH .............................................................................. 56
14. Hasil Pengukuran Kadar Sulfat Tanah ....................................................... 57
15. Daftar Sidik Ragam Kadar Sulfat Tanah ................................................... 58
16. Hasil Pengukuran Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat ................................ 59
17. Daftar Sidik Ragam Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat ............................. 60
Universitas Sumatera Utara
KEMASAMAN TANAH SULFAT MASAM DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
DENGAN KONDISI AIR TANAH BERBEDA DI RUMAH KASA
SKRIPSI
YUDI SUDARNO SIHOMBING
120301256 / ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
UJI POTENSI ISOLAT BAKTERI PEREDUKSI SULFAT TERHADAP PERUBAHAN
KEMASAMAN TANAH SULFAT MASAM DAN PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
DENGAN KONDISI AIR TANAH BERBEDA DI RUMAH KASA
SKRIPSI
YUDI SUDARNO SIHOMBING
120301256 / ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
Judul
: Uji Potensi Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat Terhadap
Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan
Tanaman Jagung dengan Kondisi Air Tanah Berbeda di
Rumah Kaca
Nama
: Yudi Sudarno Sihombing
NIM
: 120301256
Minat
: Ilmu Tanah
Program Studi : Agroekoteknologi
Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS. DAA
Ketua
Dr. Mariani Sembiring, SP. MP
Anggota
Mengetahui,
Dr. Ir. Sarifuddin, MP
Ketua Program Studi Agroekoteknologi
Tanggal Lulus :
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Yudi Sudarno Sihombing. Uji Potensi Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat Terhadap
Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan Tanaman Jagung
dengan Kondisi Air Tanah Berbeda di Rumah Kaca. Dibimbing oleh Asmarlali
Sahar sebagai ketua komisi pembimbing dan Mariani Sembiring sebagai anggota
komisi pembimbing.
Pembukaan lahan sulfat masam sering mengakibatkan semakin bertambahnya
kemasaman tanah. Kemasaman tidak hanya berbahaya bagi tanaman, tetapi juga
berbahaya bagi kelangsungan mikroba tanah karena tidak semua mikroba mampu
bertahan dalam suasana tanah yang sangat masam.Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui potensi beberapa isolat bakteri pereduksi sulfat yang diuji pada media
tanah sulfat masam dengan kondisi air tanah berbeda. Kegiatan penelitian ini
dilaksanakan di Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian, Universitas
Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan dengan metode Rancangan Acak
Kelompok dengan 2 faktor perlakuan yaitu Bakteri (kontrol, LK4, LK6, TSM4,
TSM 3, AP4, AP6) dan kondisi air tanah (100% Kapasitas Lapang dan 110%
Kapasitas Lapang). Hasil penelitian menunjukkan kombinasi bakteri LK4 dan
AP3 pada kondisi 110% KL meningkatkan pH tanah secara signifikan
dibandingkan tanpa pemberian bakteri (5,58) dan pemberian bakteri LK4 dengan
kondisi 110% kapasitas lapang meningkatkan bobot kering tanaman secara
signifikan (25,74 gr). Pemberian bakteri pereduksi sulfat dan peningkatan kadar
air tanah mampu meningkatkan pH tanah sulfat masam, menurunkan kadar sulfat
tanah dan pertumbuhan tanaman jagung.
Kata kunci : tanah sulfat masam, bakteri pereduksi sulfat, sulfat, isolat, .
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Yudi Sudarno Sihombing, lahir pada tanggal 13 Juli 1993 di Sidikalang,
putra dari Ayahanda Bilman Sihombing dan Ibunda Duma Siburian. Penulis
merupakan anak kedelapan dari delapan bersaudara. Lulus dari SMA Negeri 1
Sidikalang pada tahun 2011 dan pada tahun 2012 diterima di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan, Program Studi Agroekoteknologi melalui
jalur UMB Reguler.
Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif mengikuti beberapa organisasi
dan
tercatat
sebagai
Agroekoteknologi)
anggota
Fakultas
HIMAGROTEK
Pertanian
USU
(Himpunan
tahun
Mahasiswa
2011-2016,
anggota
Pemerintahan Masyarakat Fakultas Pertanian USU Biro Pengabdian Masyarakat
(2014-2015), anggota Ikatan Mahasiswa Katolik Fransiskus Xaverius FP USU
tahun 2011-2016, anggota Keluarga Mahasiswa Katolik Albertus Magnus USU
tahun 2011-2016.
Selama menjadi mahasiswa, penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang
(PKL) di PT. Hary Sawit Jaya, Asian Agri Group. Kebun Negeri Lama Central di
Labuhan Batu Utara, Provinsi Sumatera Utara tahun 2015. Penulis juga mengikuti
International Internships Australia : Sumatera Enviromental and Cultural
Conservation pada tahun 2016.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.
Penelitian ini berjudul “Uji Potensi Beberapa Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat
Terhadap Perubahan Kemasaman Tanah Sulfat Masam dan Pertumbuhan
Tanaman Jagung” yang merupakan salah satu syarat memperoleh gelar sarjana
pada Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada
ayahanda Bilman Sihombing dan ibunda Duma Siburian, kepada Komisi
Pembimbing Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS. DAA selaku ketua dan
Dr. Mariani Sembiring, SP. MP sebagai anggota yang telah membimbing,
memberikan kritik, dukungan dan saran berbagai masukan berharga kepada
penulis dalam penyelesaian skripsi di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna dan
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat
bermanfaat dan menjadi sumber referensi yang berguna bagi kita semua.
Medan, Mei 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRACT .............................................................................................................. i
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP............................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ..v
DAFTAR TABEL ..................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ..viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .............................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3
Kegunaan Penulisan ...................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Bakteri Pereduksi Sulfat (BPS). .................................................................... 4
Pengenalan BPS...................................................................................... 4
Jenis-jenis BPS ....................................................................................... 5
Mekanisme BPS ..................................................................................... 6
Faktor yang mempengaruhi .................................................................... 7
Tanah Sulfat Masam ...................................................................................... 9
Tanaman Jagung ............................................................................................ 11
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu......................................................................................... 13
Bahan dan Alat .............................................................................................. 13
Metode Penelitian .......................................................................................... 14
Pelaksanaan Penelitian .................................................................................. 16
Perbanyakan Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat.......................................... 16
Pengambilan dan Persiapan Tanah ......................................................... 17
Analisis Awal Tanah .............................................................................. 18
Persiapan Lahan (Tempat Penelitian) ..................................................... 18
Aplikasi Pupuk Dasar ............................................................................. 18
Aplikasi Inokulum Bakteri Pereduksi Sulfat .......................................... 18
Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman ................................................ 18
Universitas Sumatera Utara
Pemanenan .............................................................................................. 19
Peubah Amatan yang diukur................................................................... 19
Analisa Tanah ............................................................................. 19
Analisa Tanaman ........................................................................ 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Total Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat (BPS) ............................................. 21
Kadar Sulfat Tanah ........................................................................................ 25
pH Tanah ....................................................................................................... 23
Tinggi Tanaman ............................................................................................. 29
Berat Kering Tajuk ........................................................................................ 31
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................... 33
Saran .............................................................................................................. 33
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Komposisi Media Postgate
16
2. Total Populasi BPS
21
3. Nilai pH Tanah
23
4. Kadar Sulfat Tanah
27
5. Tinggi Tanaman
29
6. Bobot Kering Tajuk
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. ....................................................................................................................
1. Isolat Murni Biakan BBP ...........................................................................
2. Kondisi Lokasi Pengambilan Sampel Tanah .............................................
3. Posisi peletakan inokulum bakteri pereduksi sulfat ...................................
4. Tanaman B1T2 ...........................................................................................
5. Tanaman B7T1 ...........................................................................................
Hal.
18
19
20
31
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. .................................................................................................................... Hal.
1. Peta Titik Pengambilan Sampel Tanah ...................................................... 36
2. Peta Jenis Tanah ......................................................................................... 37
3. Analisis Awal Tanah, Air dan Kompos ..................................................... 38
4. Standar Kualitas Kompos........................................................................... 39
5. Karakteristik Hara Makro dan Mikro Morgan ........................................... 40
5. Deskripsi Tanaman Bibit Kelapa Sawit ..................................................... 41
6. Bagan Percobaan Penelitian ....................................................................... 42
7. Foto Rangkaian Kegiatan Penelitian .......................................................... 43
8. Hasil Pengukuran Berat Kering Tajuk ....................................................... 51
9. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Tajuk.................................................... 52
10. Hasil Pengukuran Pertambahan Tinggi Tanaman ...................................... 53
11. Daftar Sidik Ragam Pertambahan Tinggi Tanaman .................................. 54
12. Hasil Pengukuran pH ................................................................................. 55
13. Daftar Sidik Ragam pH .............................................................................. 56
14. Hasil Pengukuran Kadar Sulfat Tanah ....................................................... 57
15. Daftar Sidik Ragam Kadar Sulfat Tanah ................................................... 58
16. Hasil Pengukuran Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat ................................ 59
17. Daftar Sidik Ragam Populasi Bakteri Pereduksi Sulfat ............................. 60
Universitas Sumatera Utara