Analisis Mikrob Lignoselulolitik dan Aktivitas Respirasi di Kebun Kelapa Sawit pada Tanah Gambut
Date
2023-08-02Author
Hadi, Muhammad Nurul
Pulunggono, Heru Bagus
Indriyati, Lilik Tri
Widiastuti, Happy
Metadata
Show full item recordAbstract
Perluasan areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia telah merambah ke
lahan gambut. Aktivitas pembuatan saluran drainase di perkebunan kelapa sawit di
lahan gambut menyebabkan terjadinya penurunan permukaan air tanah gambut
yang berpotensi meningkatkan aktivitas mikrob mendekomposisi bahan gambut
yang didominasi oleh lignin dan selulosa. Dekomposisi bahan gambut oleh mikrob
menghasilkan emisi gas CO2 yang dilepaskan ke atmosfer. Selain tinggi muka air
tanah, kondisi lingkungan khususnya zona pengelolaan yang berbeda pada
perkebunan kelapa sawit memengaruhi aktivitas mikrob dalam tanah. Perakaran
tanaman pada zona piringan yang melepaskan eksudat akar; tumpukan pelepah
kelapa sawit, serasah dan tanaman mati pada gawangan mati; serta pemadatan tanah
yang tejadi pada jalur panen; memengaruhi sumber energi dan karbon dalam
aktivitas mikrob. Berdasarkan hal tersebut di atas penelitian ini bertujuan untuk
menganalisis populasi mikrob lignoselulolitik, aktivitas enzim ligninase dan
selulase, serta respirasi heterotrof pada kedalaman dan zona pengelolaan
perkebunan kelapa sawit yang berbeda.
Penelitian dilakukan di lapangan dan laboratorium. Pengambilan contoh
tanah gambut dilakukan di perkebunan kelapa sawit Desa Buatan Kecamatan Koto
Gasib, Siak, Provinsi Riau. Analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium
Bioteknologi tanah DITSL, Fakultas Pertanian, IPB dan Laboratorium
Mikrobiologi dan Lingkungan, Pusat Penelitian Kelapa Sawit Unit Bogor (PPKS
UB), Bogor. Contoh tanah gambut diambil pada gawangan mati, gawangan hidup
dan piringan dengan kedalaman 0-30 cm, 30-60 cm, dan 60-90 cm. Sampel contoh
gambut diambil sebanyak tiga ulangan, sehingga total sampel yang didapatkan
sebanyak 27. Populasi mikrob lignoselulolitik dihitung dengan melarutkan 10 g
contoh gambut pada larutan fisiologi (0,85% NaCl). Enumerasi bakteri lignolitik
dilakukan pada media metilen biru (25 mg/l), bakteri selulolitik pada media CMC
(2g/l) dengan serial pengenceran 10-5 sampai 10-7. Sedangkan fungi lignolitik pada
media guaiacol (0,4 ml/l) dan fungi selulolitik pada media CMC (2g/l) dengan serial
pengenceran 10-4 sampai 10-6. Aktivitas ligninase dianalisis dengan mengukur
absorbansi ektraks enzim pada spektrofotometer mengikuti metode Barahani 2015,
sedangkan aktivitas selulase mengikuti metode Murtiyaningsih (2017). Emisi CO2
dari respirasi heterotrof diukur dengan menginkubasi 100 g contoh gambut selama
7 hari kemudian dititrasi asam-basa. Analisis data menggunakan ragam ANOVA
dan pendekatan deskriptif kuantitatif berdasarkan analisis multivariat PCA dan
model efek campuran linier umum (GLMM) dengan efek acak bersarang pada
Microsoft Excel dan RStudio 4.1.3 pada selang kepercayaan 95%.
Hasil analisis statistik menggunakan ragam ANOVA menunjukkan bahwa
perbedaan kedalaman tanah gambut dan zona pengelolaan tidak berpengaruh nyata
terhadap populasi bakteri dan fungi lignoselulolitik serta aktivitas enzim yang
dihasilkannya dan emisi CO2 dari respirasi heterotrof. Hal ini disebabkan karena
nilai standar deviasi yang tinggi. Namun dengan menggunakan pendekatan
multivariat PCA dan General Linier Mixed Model (GLMM) menunjukkan bahwa
kedalaman tanah gambut dan zona pengelolaan yang berbeda berpengaruh nyataterhadap populasi bakteri dan fungi lignoselulolitik serta aktivitas enzim yang
dihasilkan, begitupun dengan emisi CO2 yang dihasilkan dari respirasi heterotrof.
Populasi bakteri lignoselulolitik pada perbedaan kedalaman tanah gambut
menunjukkan pola yang fluktuatif, sedangkan populasi fungi selulolitik mengalami
penurunan dengan bertambahnya kedalaman tanah gambut. Populasi bakteri
lignolitik pada piringan cenderung lebih tinggi, sedangkan populasi bakteri
seluloltik di zona ini lebih rendah dibandingkan gawangan hidup dan gawangan
mati. Populasi fungi selulolitik cenderung lebih tinggi pada zona gawangan hidup.
Aktivitas enzim ligninase (lakase, Mn-P, Li-P) dan selulase dari bakteri selulolitik
memiliki pola yang tidak konsisten pada perbedaan kedalaman tanah gambut.
Berbeda dengan aktivitas enzim selulase yang dihasilkan oleh fungi selulolitik
mengalami penurunan pada perbedaan kedalaman tanah gambut. Aktivitas enzim
lakase, Mn-P, dan selulase dari bakteri selulolitik tertinggi pada gawangan mati,
sedangkan aktivitas enzim Li-P dan selulase dari fungi selulolitik tertinggi pada
piringan. Emisi CO2 dari respirasi heterotorof menurun dengan bertambahnya
kedalaman tanah gambut. Urutan respirasi heterotrof dari yang terbesar ke terkecil
adalah piringan, gawangan hidup, dan gawangan mati. Keasaman tanah gambut
mengatur populasi bakteri lignoselulolitik, sedangkan Mn total memengaruhi
populasi fungi selulolitik serta aktivitas enzim ligninase dan selulase.
Collections
- MT - Agriculture [3688]