laporan topik 2 biotanah

7/24/2019 Laporan Topik 2 Biotanah

1/23

A. Judul:

B. Latar Belakang

Tanah merupakan aset yang di dalamnya mengandung berbagai macam

organisme, mulai dari mikrofauna hingga makrofauna. Keberadaan organisme tersebut

tidak dipungkiri membentuk sebuah interaksi tersendiri dengan tanaman yang tumbuhpada tanah tersebut. Interaksi dapat berupa simbiosis mutualisme, komensalisme, dan

hingga parasitisme.Lingkungan tanah merupakan lingkungan yang terdiri dari

lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Kedua lingkungan ini

menghasilkan suatu wilayah yang dapat dijadikan sebagai habitat bagi

beberapa jenis makhluk hidup, salah satunya adalah makrofauna tanah.

Tanah dapat didenisikan sebagai medium alami untuk pertumbuhan

tanaman yang tersusun atas mineral, bahan organik, dan organismehidup. Kegiatan biologis seperti pertumbuhan akar dan metabolisme

mikroba dalam tanah berperan dalam membentuk tekstur dan

kesuburannya (Rahmawaty, 2!".Kacang tanah adalah salah satu contoh model tanaman yang bersimbiosis

mutualisme dengan bakteri Rhizobium terkait pemenuhan N2 bebas kacang tanah.

Konsekuensinya, tanaman kacang tanah akan membentuk bintil akar (nodul) sebagai

lingkungan bagiRizhobium.

Selain bakteri, cacing uga secara tidak langsung berpengaruh terhadap tanamandengan mendekomposisi sisa!sisa daun agar mudah di

Tanah merupakan suatu bagian dari ekosistem terrestrial yang di

dalamnya dihuni oleh banyak organisme yang disebut sebagai

biodi#ersitas tanah. $iodi#ersitas tanah merupakan di#ersitas alpha yang

sangat berperan dalam mempertahankan sekaligus meningkatkan fungsi

tanah untuk menopan kehidupan di dalam dan di atasnya (%ag#ar, &''".C. Tujuan

". mampu mengobser#asi makrofauna tanah dengan metode pitfal trap $ hand

collection.

2. %ampu menghitung kelimpahan makrofauna tanah khususnya cacing tanah dan

serangga tanah.

&. %ampu menganalisis hubungan faktor lingkungan dengan keberadaan enis cacing

tanah dan serangga tanah

D. Dasar Teori


2/23

'rganisme tanah dafon berarti organisme yang hidup di dalam tanah, terdiri atas

flora dan fauna tanah. kandungan organisme tanah berkisar antara "!"* dari total

berat bahan organik kering. +lora tanah meliputi bakteri, actinomicetes, fungi, algae dan

lichens. Sedangkan fauna tanah berdasarkan ukurannya, fauna tanah dibedakan atas

makrofauna ( " cm yaitu cacing tanah), mesofauna ("** -m " cm yaitu antropoda),

dan mikrofauna (/ "** -m yaitu proto0oa dan nematoda) (Sutanto 2**1).

'rganisme tanah atau disebut uga biota tanah merupakan semua makhluk hidup,

baik hean (fauna) maupun tumbuhan (flora) yang seluruh atau sebagian dari siklus

hidupnya berada dalam sistem tanah. +auna tanah merupakan salah satu makhluk hidup

heterotrof yang hidupnya tergantung dari tersedianya makhluk hidup produsen utama di

dalam tanah (3ichards, "456).

Sebuah klasifikasi umum mengkelaskan ukuran fauna tanah berdasarkan panang

tubuhnya7 mikrofauna, mesofauna, makrofauna dan megafauna. Klasifikasi ini mencakup

rentang ukuran dari yang terkecil sampai terbesar. 8ebar tubuh fauna itu berhubungan

dengan mikrohabitatnya (9oleman et al., 2**6).

(") %ikrofauna, memiliki rentang ukuran tubuh 2* :m sampai 2** :m. ;anya ada satu

kelompok pada kategori ini, yaitu


3/23

baha perubahan tata guna lahan, seperti perubahan dari lahan hutan menadi pertanian,

dapat mempengaruhi keanekaragaman makrofauna tanah. ;al ini diduga karena bahan

organik yang dihasilkan oleh hutan lebih beragam daripada lahan pertanian tanaman

semusim. Tanah pertanian yang keberadaannya terbatas, seringkali digunakan secara terus

menerus tanpa memperhatikan pemeliharaanya, dan tidak memberi kesempatan pada

tanah untuk memperbaharui diri secara alami, atau dipulihkan kembali kesuburannya

sehingga dapat menurunkan tingkat kesuburan tanah.


4/23

tumbuhan dan bakteria, yang hidupnya tergantung dari tersedianya makhluk hidup

produsen utama di dalam tanah (Cani 2*"2).

Nodul akar

Bakteri 3hi0omamerupakan mikroba yang mampu mengikat nitrogen bebas yangberada di udara menadi ammonia (N;&) yang akan diubah menadi asam amino yang

selanutnya menadi senyaa nitrogen yang diperlukan tanaman untuk tumbuh dan

berkembang, sedangkan 3hi0omasendiri memperoleh karbohidrat sebagai sumber energi

dari tanaman inang (


5/23

dengan amur ini memberikan mampaat yang sangat baik bagi tanah dan tanaman inang

yang merupakan tempat amur menadi dua yaitu 7 ". ndomikori0a adalah amur yang

hifanya dapat menembus akar sampai akar korteks.ndomikori0a penting untuk beberapa

enis tanaman polongan karena dapat merangsang pertumbuhan bintil akar. 2.

ktomikori0a adalah amur yang hiau nya sampai pada bagian epidermis akar

pertumbuhan atau tidak sampai kedalaman korteks akar (


6/23

Bakteri!bakteri yang menimbulkan bintil pasa tanaman 8eguminose, yaitu bakteri

bintil, dikelompokkan dalam genus 3hi0obium. Batang!batang Hram!negatif ini yang

hidup bebas dalam tanah, tumbuh secara anaerob ketat dengan senyaa organic sebagai

nutrein. Bakteri!bakteri ini amat cepat memperbanyak diri, tumbuh menadi sel dengan

bentuk tidak teratur dengan #olume "*!"2 kali lipat dari 3hi0obium yang dapat bebas,

dan akhirnya terletak dalam sitoplasma sel!sel tumbuh!tumbuhan sebagai sel!sel

indi#idual ( Somaatmada, 2**6).

%engingat besarnya peranan bakteri 3hi0oma,maka keberadaan bakteri tersebut

perlu dikonser#asidan diisolasi dalam bentuk koleksi kultur. Koleksikultur bakteri

memberikan aminan baha bakteriyang telah didiskripsikan tersimpan dengan aman

danbaik, sehingga tersedia setiap saat untuk keperluangenerasi sekarang dan masa

mendatang. @ntukselanutnya isolat!isolat bakteri dari daerah tersebutyang akan

digunakan kembali di kaasan ini sehinggamempunyai peluang keberhasilan yang lebih

tinggi daripada penggunaan inokulasi yang berasal dari lokasilain (=nas, 2**G).

Proses Pembentukan Bintil Akar

Teradinya bintil akar diaali oleh interaksi antara tanaman dan bakteriRhizobia.

=kar tanaman mengeluarkan sinyal yang akan mengaktifkan ekspresi gen dari bakteri

yang berperan pada nodulasi. Setelah adanya sinyal tadi, bakteri (Rhizobia) akan

mensintesis sinyal yang menginduksi pembentukan meristem nodul dan memungkinkan

bakteri untuk masuk ke dalam meristem tersebut melalui proses infeksi. Sinyal)sinyal

kimia yang di sintesis oleh bakteri itu pada dasarnya merupakan asam amino

termodifikasi (homoserin lakton) yang membaa subtituen rantai asil yang ber#ariasi

yang disebut asil homoserin lakton (=;8). %elalui pendeteksian dan reaksi terhadap

senyaa)senyaa kimia tersebut sel)sel tanaman secara indi#idu dapat merasakan berapa

banyak sel yang mengelilingi mereka".

Interaksi secara simbiosis teradi karena adanya pertukaran sinyal antara

tumbuhan dan bakteri (Rhizobia). tanaman mensekresikan senyaa)senyaa fla#onoid

yang gugus fenolnya bersama dengan Nod? (protein penggerak) dari bakteri

menginduksi ekspresi dari gen pembentukan nodul dariRhizobia (nod, nol, noe). Sebagai

hasilnya,Rhizobia memproduksiNod factors. InduksiNod factors direspon oleh tanaman

(yang salah satunya) dengan pembentukan nodul.


7/23


8/23

makanan yang berbeda, dapat memperlihatkan periode cacing yang berbeda. 9acing

tanah yang diberi tambahan makanan berupa kotoran domba, periode cacing muda

mencapai 4*!"1* hari sedangkan pemberian makanan tambahan berupa kotoran sapi

periode cacing muda dicapai pada "1*!2"*

Bentuk cacing tanah yang deasaa ditandai dengan adanya gelang (Klitellum)

pada tubuhnya dan lubang kelamin antan dan betina. perkainan. Selama 5!"* hari setelah

perkainan, seekor cacing deasa akan menghasilkan satu kokon. Kokon berbentuk

lonong dan berukuran sekitar ">& besar kepala korek api. (Budiarti, "44&). 9acing muda

akan keluar dari selubung kokon setelah embrio dalam kokon berkembang selama 2!&

minggu. 9acing muda yang baru lahir belum mempunyai Klitellum (Kotpal et al, "4G")

dan setiap kokon akan menghasilkanrata rata 6 ekor cacing cacing muda (Budiarti, "44&)

=lat reproduksi pada cacing tanah terdiri dari alat reproduksi antan yang terdiri

dari testes, kantung testes, spermiducal funnels, #esikula seminalis, #as deferen, kelenar

prostat. =lat reproduksi pada cacing betina terdiri dari sepasang o#arium, o#iduk dan

spermateca. =lat!alat reproduksi tersebut mirip dengan yang dimiliki oleh hean

#ertebrata. Namun sampai saat ini belum diketahui secara pasti adanya suatu hormon

eksogen yang mempunyai pengaruh terhadap proses reproduksi dari Lumbricus maupun

enis cacing lainnya.

Kamemoto et al ("4FF) yang dikutip oleh ;egner ("4FG) menemukan adanya sel

neurosekretoris yang diduga berfungsi menghasilkan hormon, terdapat pada otak cacing

Lumbricus. Neuro sekretoris ini berfungsi sebagai pengatur keseimbangan kadar garam

dan air dalam tubuh. %enurut ;aris ("442), neurosekretoris berfungsi merangsang gamet

dan karakteristik seJ.

E. Alat dan Bahan

=lat dan bahan dalam praktikum ini adalah


9/23

. Langkah kerja

". 'bser#asi %ikroorganisme Tanah dengan %etode Slide 9ontact $


10/23

Tiga lokasi pengamatan ditentukan denga tiga enis tegakan yang berbeda.

Selanutnya melakukan penentuan titik sampling di setiap lokasi dengan dibuat alur

transek di setiap lokasi. Titik!titik sampling dibuat di setiap alur transek tersebut

dengan arak antar titik sampling " m dengan umlah titik per lokasi adalah 1 titik.

b Pengambilan contoh serasah9ontoh seresah yang diambil sebaiknya konsisten dalam setiap sampling, dengan

ukuran sampel yang dicuplik adalah "* M "* cm atau dengan takaran *,1 liter lalu

dimasukkan dalam kantong kain.

c Pengambilan contoh tanah

9ontoh tanah yang gembur dengan bor atau cetok diambil. Sampel tanah diambil

sedalam *,1 cm, 1!"* cm dan "*!"1 cm. Cika menggukan bor, menggambil sampel

tanah dengan ukuran "* cm M "* cm sedalam 1 cm pada setiap lapisan tanah, atau

dengan takaran #olume *,1 liter setiap sampel lalu memasukkan dalam kantong kain.d Pengambilan sam&el dengan metode &it'all (&erangka& jebak)Botol am atau gelas air mineral yang telah diisi air deteren atau alcohol 5*

ditanam setinggi kurang lebih gelas tersebut. Cika menggunakan alcohol 5*,

meneteskan gliserin & tetes untuk mencegah alcohol menguap. %enanam botol

sampai mulut botol setinggi permukaan tanah. Botol dibiarkan selama 26 am lalu

diperiksa dan diambil fauna tanah yang terlah terebak di dalamnya. Botol sampel

yang telah diisi alcohol 5* atau formalin 6 disimpan untuk kemudian

mengamatinya di laboratorium

e Pengukuran 'actor lingkungan


11/23

yang mengapung dengan menggunakan kuas dikumpulkan. 8alu diamati dengan

bantuan kaca pembesar, mikroskop binokuler maupun kamera mikroskop.&. 'bser#asi %akrofauna (9acing $ Serangga Tanah) dengan %etode


12/23

beberapa saat dan mengangkatnya kembali 2) dicelupkan beberapa saat kedalam

alcohol 1*, mengangkatnya kembali setelah cacing tidak bergerak lagi dan &)

membius dengan alcohol 1, ditambahkan seumlah alcohol tiap "* menit secara

periodik sampai cacing seluruhnya mengendur dan tidak merespon terhadap sentuhan

maupun penambahan alcohol. Kemudian cacing diletakkan dalam nampan,

diluruskan dan kemudian direndam dalam formaldehida 6. %enutup rapat dan

menghindarkan dari binatang maupun manusia dan disimpan di tempat dengan

#entilasi baik. 9acing disimpan dalam alcohol G* yang telah diberi label kertas

yang resisten alcohol.

d Pengambilan contoh tanah dan &engukuran 'aktor 'isik dan kimia-i

Suhu udara, suhu tanah dan kelembapan udara, intensitas cahaya, kadar organic

tanah, ketebalan seresah, enis #egetasi dominan serta cuaca diukur.

. Tabulasi data

#elom&ok /

indikator #acang tanah #acang &anjang

Cumlah akar 2" akar sekunder

"1 akar terinfeksi

1 akar sekunder

" akar terinfeksi

Cumlah nodul 62 4


13/23

Cumlah nodul "24 4


14/23

6 Kumba

ng

& *,25 !

",&"

*,&1

1 Semut

kecil

& *,& !

",2*

*,&F

F 8aba!laba

" *," !2,&*

*,2&

5 Semut

hitam

besar

& *,& !

",2*

*,&F 6 *,*F !2,G" *,"5

G Cangkri

k

" *," !

2,&*

*,2&

4 Semut

hitam

kecil

1F *,4 !*,"* *,*4

No Seresah ;utan Tanah 8ab

I II III I II III

/ 0 blatodea 0 lar*a

cacing

/ lar*a

kecoa

0 semut

kecil

3 3

2 &

hymenoptera

6 lar#a

kecoa

! ! ! !

& " collembola ! ! ! ! !

6 " lar#a ! ! ! ! !

Biores&irasi

8okasi Eolume ;98

;utan " *,1 ml;utan 2 *,1 ml

Kebun " *,G ml

Kebun 2 *,5 ml

Seresah " *,6 ml

Seresah 2 ",1 ml

ambar mikori%a


15/23

+. Pembahasan

;asil praktikum menunukkan & macam kondisi nodul kacang tanah dan kacang

panang pada lokasi yang berbeda. Cumlah akar terbanyak adalah pada lokasi & yaitu

dengan umlah akar sekunder kacang tanah sebanyak &F dan akar sekunder kacang

panang 2*. Keduanya memiliki umlah akar terinfeksi oleh rhi0obium sebanyak 24 dan

&. Cumlah akar sekunder paling sedikit adalah pada lokasi ", kacang tanah memiliki akar

sekunder 2" dan akar terinfeksi "1, sedangkan kacang panang akar sekunder sebanyak 1

dan yang terinfeksi ada ". %enurut praktikan hal ini dipengaruhi oleh keberadaan 0at hara

pada masing!masing tempat, terutama kadar N2(nitrogen) yang masuk. %enurut Bardgett

(2**1) rute utama N untuk bisa masuk ke dalam tanah leat tanaman legume adalah

melalui pemecahan sampah yang masuk (input) yang diperkaya dengan N. Oarea (2*"")

menambahkan baha aplikasi kompos dapat meningkatkan p; tanah dan mampu

meningkatkan kandungan unsur hara tersedia dalam tanah. ;al utama yang lainnya


16/23

terkait pemasukan N dalah melalui ladang N pada akar itu sendiri. Korelasi penelasan

yang kedua ini terkait dengan umlah akar yang terbentuk saat perkembangan tanaman itu

sendiri, sehingga akan memperkaya umlah potensi pengikatan N pada akar.

Korelasi antara umlah akar dengan bertambahnya pengikatan N dapat dielaskan

dengan terbentuknya nodul pada akar. ?ata menunukkan baha semakin banyak akar

maka nodul yang terbentuk semakin banyak, yaitu pada kacang tanah dan kacang panang

pada lokasi & yang masing!masing memilik umlah nodul sebanyak 4F dan "1. Namun,

tidak selalu semakin banyak bintil akar akan selalu meningkat akti#itas en0im nitrogenase

Rhizobium dalam mengikat N. =kti#itas nitrogenase dipengaruhi oleh ketersediaan air

di media tanam, ureida (King dan


17/23

;asil praktikum menunukkan baha pada hutan " dan hutan 2 memiliki nilai

titrasi yang sama yaitu #olume *,1 ml. ?i sisi lain, kebun " dan kebun 2 memiliki rata!

rata titrasi 5,1 ml. Seresah " dan seresah 2 memiliki rata!rata #olume titrasi yang paling

tinggi yaitu *,G1 ml. ?ata tersebut menunukkan baha bagian seresah terdapat

biorespirasi yang tinggi dengan penanda #olume larutan titrasi yang tinggi. Kemampuan

ini kemungkinan karena adanya kemudahan organisme tanah untuk membentuk pori

tanah, sehingga teradi arus oksigen ke dalam tanah yang dapat dimanfaatkan oleh

organisme tanah terutama mikroba yang bersifat aerob. 3espirasi pada tanah sensitif

terhadap #aribel biotik dan abiotik (Bain, 2**1). ;al itu termasuk tipe #egetasi, suplai

substrat, temperatur tanah, kelembaban tanah, kandungan oksigen tanah, kulitas litter

(rasio karbon7 nitrogen), densitas tanah, tekstur tanah dan p; (8uo $ Ohou 2**F). fek

pembatas dari #ariasi faktor adalah iklim dan tipe #egetasi ('hashi et al. 2**G).

3eaksi kimia yang berlangsung dalam biorespirasi adalah 7

K29'& L ;9l K9l L K;9'&

3eaksi tersebut menunukkan adanya pengikatan antara hidrogen dengan K29'& menadi

senyaa yang lebih kompleks.


18/23

Tanah dari hutan dan dari seresah diperoleh umlah 9'2 yang paling banyak

dikarenakan tanahnya mengandung banyak bahan organic dan 0at makanan sebagai

sumber karbon dan sumber energi bagi mikroorganisme tanah. Kondisi lingkungannya

pun cocok untuk tempat tinggal mikroorganisme karena tanahnya tertutupi serasah

sehingga terlindungi dari panas matahari. %ikroorganisme tersebut akan tumbuh di

baah serasah yang nantinya akan membantu dalam penghancuran serasah, penyedia

unsur hara untuk metabolisme serta pertumbuhan tanaman.

;asil analisis indeks keanekaragaman menunukkan pada daerah hutan nilai

indeks keanekaragaman (;P) paling tinggi adalah kecoa, nyamuk, dan kumbang yang

mencapai nilai *,&1, sedangkan semut adalah terendah yaitu *,2". Keempat organisme

tersebut termasuk ke dalam kelompok makrofauna, karena memiliki ukuran tubuh *,2

mikron. ?aerah kebun organisme yang ditemukan adalah nyamuk, kecoa, semut kecil,

laba!laba, semut besar hitam, dan angkrik. Nilai indeks keanekaragaman tertinggi adalah

semut kecil dan semut hitam besar yaitu *,&F, sedangkan indeks keanekaragam terendah

adalah angkrik, kecoa, dan nyamuk yang mencapai *,2&. Indeks keanekaragaman pada

praktikum ini tergolong rendah karena ;P/".

'dum ("44G) dan +achrul (2**G) yang mengatakan baha keanekaragaman

identik dengan kestabilan suatu ekosistem, yaitu ika keanekaragaman suatu ekosistem

tinggi, maka kondisi ekosistem tersebut cenderung stabil. Keadaan tersebut akan

menyebabkan rantai!rantai makanan yang lebih panang danlebih banyak simbiosis dan

kemungkinan yang lebih besar untuk kendali umpan balik,yang mengurangi goyangan!

goyangan dan karenanya lebih meningkatkan kemantapan (?aly, $ hrlich, "45G

Suheriyanto, 2**5)


19/23

Tinggi rendahnya intensitas cahaya matahari dapat disebabkan antara lain oleh

kerapatan kanopi (komposisi tegakan) dan letak sudut datang sinar matahari. Semakin

tinggi habitus tanaman pelindung dan semakin lebat (padat dan besar>lebar) tauknya,

semakin sedikit intensitas cahaya yang dapat berpenetrasi hingga ke permukaan tanah

(Sitompul, 2**4).


20/23

slide ke dalam tanah akan mengubah keadaan alami dengan terbentuknya permukaan

yang baru untuk kolonisasi, akan tetapi pengaruhnya sukar die#aluasi.

;asil praktikum, cacing yang dipakai adalah cacing tanah. Secara sistematik,

cacing tanah bertubuh tanpa kerangka yang tersusun oleh segmen!segmen fraksi luar dan

dalam yang saling berhubungan secara integral, diselaputi oleh epidermis berupa

kutikula, berpigmen tipis dan setae (;anafiah, 2**1). ;asil pengamatan ketiga kelompok

kelas Biologi terhadap makrofauna cacing yang berumlah & memiliki karakter yang

berbeda!beda.

9acing dari kelompok pertama, posisi klitelum terletak pada segmen ke "&,

dengan panang tubuh seluruhnya "*," cm, umlah segmen pada tubuh 4G dengan arna

tubuh coklat kehitaman. Klitelum merupakan struktur granduler>tonolan berupa sadel

atau annuler pada epidermis yang terkait dengan produksi kokon (sel!sel telur dan o#a).

@mumnya dicirikan oleh arna yang lebih pucat, lebih gelap, atau berbeda ketimbang

arna badan atau segmen tubuh. 8etak dan umlah segmen tempat ia berkembang

tergantung pada speciesnya. %enurut kunci species dalam ;anafiah (2**1), enis cacing

dari kelompok " adalah speciesPheretima californica(Kinberg). 9irri selanutnya yakni

arna tubuh cacing, setelah diamati memiliki arna cokelat kemerahan. Aarna

kemerahan terutama dihasilkan dibagian dada atau perut sedangkan arna kecoklatan

pada bagian punggung tubuh. Aarna cacing tanah tergantung pada ada tidaknya dan enis

pigmen yang dimilikinya. Aarna bagian dada dan perut umumnya lebih muda ketimbang

bagian lainnya, kecuali misalnya pada %egascolesidae yang berpigmen gelap, berarna

sama.


21/23

4. #esim&ulan

J. Da'tar &ustaka

=min, "44&. Cara Budidaya Cacing Tanah. Suara Karya

=nas, 2**G. Miroba Penambat Nitrogen dan Pelarut !osfat dari Rhizosfer Padi danTanah Ra"a #a"asan PL$ %atu &uta 'etar. Kalimantan Tengah.

Bain AH, ;utyra8,


22/23

Kotpal, 3. "4G". %odern teJt book of 0oology in#ertebrate. India 7 3astologi


23/23

Somaatmada, 2**6. Mirobiologi 1mum. Qogyakarta7 Hadah %ada @ni#ersity

laporan topik 2 biotanah

Documents