| dc.description.abstract | Perubahan tata guna lahan menjadi perkebunan sawit dapat mengubah
dominasi dan aktivitas bakteri tanah. Perubahan komunitas bakteri tanah secara
langsung dapat mempengaruhi fungsi ekosistem tanah, terutama siklus karbon dan
nitrogen. Nitrogen dapat menjadi pembatas nutrisi dan ketersediaan nitrogen di
lingkungan tanah menjadi faktor utama dalam mengendalikan produksi biomassa.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kelimpahan dan keragaman dari
komunitas bakteri penambat N2, pengoksidasi nitrogen, pereduksi nitrogen, dan
amonifikasi berdasarkan gen fungsional di hutan hujan tropis Taman Nasional
Bukit Duabelas (TNBD) dan hutan transformasi yaitu lahan perkebunan sawit di
Sarolangun Jambi. Pengambilan sampel tanah dilakukan secara random pada tiga
titik yang mewakili setiap lahan hutan hujan tropis TNBD dan hutan transformasi
perkebunan kelapa sawit yang telah berumur 7-8 tahun. Sampel tanah diambil
menggunakan soil sample core pada ke dalaman 0-15 cm dengan ke dalaman 0-5
cm, 5- 10 cm dan 10- 15 cm. Komposit dilakukan terhadap sampel dari masingmasing
titik sesuai dengan tingkatan ke dalamannya. Sampel tanah disimpan pada
suhu -20 oC sebelum pengujian. Kelimpahan bakteri tanah diukur dengan
menggunakan metode Most Probable Number (MPN). Keragaman bakteri
dianalisis dengan metode polimerase chain reaction-denaturing gradient gel
electrophoresis (PCR-DGGE).
Kelimpahan bakteri penambat N2 tertinggi terdapat pada perkebunan sawit
ke dalaman 10-15 cm (6.08 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada
hutan hujan tropis ke dalaman 0-5 cm (3.04 Log sel g-1). Bakteri nitrifikasi dengan
kelimpahan tertinggi terdapat pada hutan hujan tropis ke dalaman 0-5cm (7.56 Log
sel g-1). Kelimpahan terendah terdapat pada hutan hujan tropis ke dalaman 10-15
cm (3.18 Log sel g-1). Bakteri denitrifikasi memiliki kelimpahan yang semakin
meningkat dengan bertambahnya ke dalaman tanah. Kelimpahan tertinggi terdapat
pada perkebunan kelapa sawit ke dalaman 10-15 cm (7.66 Log sel g-1) dan
kelimpahan terendah terdapat pada ke dalaman 0-5 cm (4.43 Log sel g-1). Bakteri
pereduksi NO3
- menjadi NH4
+ (DNRA) dapat ditemukan dengan kelimpahan yang
semakin meningkat dengan bertambahnya ke dalaman. Kelimpahan tertinggi
terdapat pada perkebunan kelapa sawit ke dalaman 10-15 cm (7.66 Log sel g-1) dan
kelimpahan terendah ke dalaman 0-5 cm (6.04 Log sel g-1). Kelompok bakteri
amonifikasi kelimpahan tertinggi terdapat pada perkebunan kelapa sawit ke
dalaman 5-10 cm (5.56 Log sel g-1) dan kelimpahan terendah terdapat pada ke
dalaman 0-5 cm (4.18 Log sel g-1). Kelimpahan bakteri tanah yang berperan dalam
metabolisme nitrogen di lahan perkebunan sawit di Jambi tertinggi ditemukannya
bakteri pereduksi nitrogen, pengoksidasi nitrogen, penambat nitrogen, dan
amonifikasi.
Keragaman bakteri tanah penambat N2 berdasarkan PCR-DGGE diperoleh
17 pita gen nifH yang berhasil diamplifikasi. Pita tersebut memiliki kesamaan
dengan Pelomonas saccharophila yang termasuk ke dalam β proteobacteria,
Rhodopseudomonas yang termasuk ke dalam kelompok α proteobacteria, dan
uncultured bacteria. Keragaman gen nifH di lahan perkebunan sawit tidak berbeda
nyata dengan hutan hujan tropis TNBD. Keragaman tertinggi terdapat di lahan
perkebunan sawit. Struktur komunitas bakteri ammonifikasi di sampel tanah hutan
hujan tropis lebih bervariasi dibandingkan dengan perkebunan kelapa sawit. Pita
yang berhasil diamplifikasi ulang sebanyak 12 pita yang memiliki kesamaan
dengan uncultured soil bacteria. Keragaman gen nosZ antara hutan hujan tropis
dan perkebunan kelapa sawit tidak berbeda nyata. Sebanyak 5 pita DNA yang
berhasil diamplifikasi ulang menunjukkan memiliki sekuen dengan Azospirillum sp,
dan uncultured bacteria. Keragaman gen amoA di perkebunan kelapa sawit sedikit
lebih tinggi dibandingkan hutan hujan tropis.
Persentase ragam bakteri yang berperan dalam siklus N yang dominan dan
selalu ada di perkebunan sawit (SA, SB) serta hutan hujan tropis (TC, TD), untuk
bakteri penambat N2 berdasarkan gen nifH variasinya tinggi dan relatif beragam.
Pada perkebunan kelapa sawit total dominasinya berkisar antara 47-50%. Dominasi
pada hutan hujan tropis lebih tinggi berkisar antara 67-78%. OTU dominan yang
selalu ada di setiap lokasi adalah no 3 dan 24, artinya pada lahan perkebunan sawit
dan hutan hujan tropis sama-sama di dominasi oleh spesies no 3 dan 24. OTU yang
berhasil di sekuen yaitu no 1 dan 3. OTU 1 mempunyai kemiripan dengan
Uncultured bacterium nifH gene clone Sphag7.58 dan OTU no 3 mempunyai
kemiripan dengan Uncultured nitrogen-fixing bacterium clone Vmon31.
Bakteri dominan untuk amonifikasi berdasarkan gen ureC relatif seragam
baik di hutan hujan tropis maupun di perkebunan kelapa sawit, dominasi yang ada
73-76%. Jika dihubungkan dengan OTU dominan yang berhasil di sekuen ada dua
OTU yaitu no 8 dan 10. OTU no 8 mempunyai kemiripan sekuen dengan
Uncultured bacterium clone B15-U-39 urea amidohydrolase (ureC) gene, partial
cds, dan OTU no 10 mempunyai kemiripan sekuen dengan Uncultured soil
bacterium partial ureC gene for urease subunit alpha, clone D15P2U14.
Bakteri dominan untuk nitrifikasi berdasarkan gen amoA juga mempunyai
variasi yang tinggi, antara perkebunan kelapa sawit dan hutan hujan tropis jauh
berbeda. Untuk perkebunan kelapa sawit persentase yang selalu ada itu menguasai
43-47% dan untuk hutan hujan tropis 56-74%. Pertumbuhan bakteri nitrifikasi
sangat dipengaruhi oleh kandungan bahan organiknya. Bahan organik adalah salah
satu sumber nitrogen di hutan yang merupakan hasil dekomposisi bahan organik
yang membentuk NH4
+ yang dapat dijadikan sebagai substrat awal proses nitrifikasi.
Pada lahan perkebunan dengan pemberian pupuk nitrogen dapat meningkatkan
ketersediaan NH4
+ yang dapat meningkatkan laju nitrifikasi.
Bakteri dominan untuk denitrifikasi berdasarkan gen nosZ mempunyai
variasi yang tinggi, diduga sumber karbon dan jenisnya berbeda, sehingga antara
sawit (SA dan SB) persentase dominannya berbeda dan antara sawit dan hutan juga
berbeda dominansinya. Jika dihubungkan dengan filogenetik, OTU yang dominan
yang berhasil di sekuen yaitu no 1 dan no 7. OTU no. 1 mempunyai kemiripan
sekuen dengan Azospirillum sp TSO35-2 nosZ gene dan OTU no. 7 mempunyai
kemiripan sekuen dengan Uncultured Azospirillum sp. isolate DGGE gel band A1
nitrous oxide reductase (nosZ) gene. | id |
