REKAYASA AGREGASI TANAH PASIRAN DARI GUNUNG MERAPI DENGAN PENAMBAHAN PEMBENAH TANAH DAN BAKTERI PENGHASIL EKSOPOLISAKARIDA

ARTHUR FRANS CESAR,IR.,MSC.AG, Prof. Dr. Ir. Azwar Ma'as MSc. ; Prof. Dr. Ir. Erni Martani

2015 | Disertasi | S3 Ilmu Tanah

Walaupun hampir di semua segi dari sifat-sifat yang dimiliki tanah-tanah yang berasal dari abu volkan di lereng selatan Gunung Merapi kurang baik sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Bila hanya berdasar atas proses alami, maka pembentukan tanah dipengaruri oleh organism, ikilim, topografi, dan waktu, perubahan yang terjadi merupakan suatu proses evolusi yang sangat lama. Pemberian pembenah tanah sesuai dan baik akan mengurangi mampu meningkatkan agregasi tanah yang sekaligus berperan untuk meningkatkan daya simpan air dan nutrisi bagi tanaman. Dengan menggunakan jagung sebagai tanaman indikator telah dilakukan percobaan pot untuk mengetahui pengaruh pemberian beberapa bahan pembenah tanah yaitu Polyvinyl alcohol, Lateks, Amylum dan inokulasi bakteri penghasil eksopolisakarida terhadap struktur tanah yang berasal dari lereng bagian selatan Gunung Merapi. Pertumbuhan dan hasil biomassa tanaman jagung menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata tinggi tanaman pada H10, H20, H30 dan fase vegetatif akhir antara ketinggian (lokasi pengambilan tanah) dimana untuk P (Pakem Binangun) tinggi tanaman jagung terendah, berbeda nyata dengan lokasi H (Harjo Binangun) dan S (Sardonoharjo). Hal yang sama berlaku juga berat basah trubus (batang dan daun), batang dan daun secara tersendiri. Berat basah trubus, batang dan daun tanaman jagung lebih berat menurut urutan S > H > P. Dominasi percampuran Azotobacter sp. +Rhizobium sp. dan Rhizobium sp. terhadap perlakuan Azotobacter sp. terlihat pada awal pertumbuhan jagung. Namun sejalan dengan waktu, pada hari ke-30 (H30) dan fase vegetatif akhir pertumbuhan tanaman tidak terlalu jauh berbeda. Pemberian inokulum bakteri pada tanah-tanah yang tidak diperlakukan dengan bahan pembenah tanah memberikan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang diberi perlakuan bahan pembenah (PVA, Lateks dan Amylum). Total jumlah populasi bakteri, Azotobacter sp. sp, Rhizobium sp. dan percampuran Azotobacter sp. dengan Rhizobium sp. menunjukkan penurunan yang nyata sampai hari ke-30 (H30) setelah inokulasi, tapi masih lebih tinggi dibandingkan total jumlah populasi bakteri yang sebelumnya memang berada dalam tanah . Hal ini memberikan indikasi bahwa lingkungan tanah kurang sesuai bagi kehidupannya. Terlebih bagi Rhizobium sp.. Hal ini sesuai dengan banyaknya penelitian yang menyebutkan bahwa Rhizobium sp. memerlukan tanaman legum untuk dapat bersimbiose. Peran masing-masing bahan yang dipakai untuk memperbaiki stabilitas agregasi tanah dan inokulasi bakteri terpilih juga spesifik. Walaupun analisis statistik memberikan hasil yang tidak lebih baik dari inokulasi bakteri, namun PVA mampu “mengejar ketertinggalan” yang disebabkan pada awal pertumbuhan jagung yang kurang baik. Ada kecenderungan bahwa diperlukan waktu yang lebih panjang bagi PVA untuk membentuk agregat yang lebih stabil dan komposisi yang baik bagi pergerakan udara serta penyimpanan air di dalam agregat-agregat atau poriporinya. Pembentukan lapisan atau volume tanah yang bersifat hidrofobik sangat nyata bagi penambahan lateks, namun kurangnya dukungan terhadap xiii pembentukan agregat yang ideal bagi pergerakan udara dan perbaikan kapasitas penyimpanan air membuat tanah ini kurang mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung. Bahan yang dikandung amylum/pati dan media pembawa bakteri yang diinokulasi merupakan bahan yang sangat disukai mikroba dan hewan tanah. Keberadaannya dimanapun, baik di dalam pori mikro atau makro, merupakan makanan bagi mereka sehingga dengan kemungkinan yang besar jumlahnya akan berkurang dengan cepat ataupun karena tidak mempunyai waktu yang cukup membentuk agregat yang mantap, maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung menjadi kurang baik.

Although almost both physical and chemical soil properties of soils in the southern part of young volcanic deposit of Merapi Mountain are considerably poor, proper management is needed to increase soil healthiness such as improve soil aggregation, increase organic matter, increase water and nutrient retention. In natural condition, the improvement of soil properties be in accordance to soil genesis, influenced by soil forming factors such as organism, climate, topography and time. To speed up the process, the outside input can be done, soil aggregation can be created soon by additional soil conditioner such as organic or synthetic polymers. By using corn as an indicator crop, a pot experiment has been done in a glass house, to find out the effect of addition soil conditioners such as: Polyvinyl alcohol (PVA), Latex, Amylum, and bacterial inoculation that produce Exopolysaccharides to form soil aggregation of sandy soil materials which is taken from the southern part of Merapi Mountain. Corn growth and its biomass production show that: there were significantly difference of corn height on 10th, 20th, 30th days ages. Corn height was lowest for P (Pakem Binangun), differ to H (Harjo Binangun) and S (Sardonoharjo). This apparently the same also for total fresh corn (without root), plant stem and leaves as it weighed individually. Biomass production was S > H > P accordingly Significant domination of Azotobacter sp. mixed with Rhizobium sp. compared to Azotobacter sp. can be seen in early growth of corn, but then by the time, on the 30th day up to the end of vegetative period, there was no significant difference of corn growth apparently reached. In this experiment. Innoculation of bacteria with no soil conditioners produces more corn biomass compared to given soil conditioners. Total of bacteria population of Azotobacter sp., Rhizobium sp. and mixed Azotobacter sp. with Rhizobium sp. was significantly declined up to 30th day, but still higher than in native soil. This indicate that the soil environment is not suitable for bacteria. Especially for Rhizobium sp, which is hypotetically should be associated with leguminoceae crops. The effect of PVA as a hydrophilic synthetic polymer can be observed in longer time, need more time to act as soil aggregation for moisture capture and air movement in created pore space. The Latex as hydrophobic polymer showed lower ability to increase water holding capacity, as shown in inadequate corn performance. The Amylum more behave as source of energy for microbial growth, easily decomposed and less ability to form aggregate stabilization, also showed poor corn growth.

Kata Kunci : Agregasi tanah, pembenah tanah, bakteri, eksopolisakarida ; soil aggregation, soil conditioner, soil bacterias, exopolysaccharides