SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 6
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana

                     POPULASI BAKTERI PENGOKSIDASI BESI DAN SULFUR
                        AKIBAT PENGGENANGAN DAN PENGERINGAN
                    PADATANAH SULFAT MASAM DI KALIMANTAN SELATAN

           POPULATION THE BACTERIA INVOLVED IN OXIDIZE IRON AND SULPHUR IS AFFECTED
             BY FLOODING AND DRAININGIN ACID SULPHATE SOIL OF SOUTH KALIMANTAN

                           Zuraida Titin Mariana, Fakhrur Razie, dan Meldia Septiana
                                    Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UNLAM
                             Jl. Jend. A. Yani Km.36 PO Box 1028 Banjarbaru 70714


                                                 ABSTRACT

Agricultural of development in tidal land of South Kalimantan specially in acid sulfhate soil for the growing
feedduring the time only paying attention aspect of soil hidrologi and chemistry. While biological aspect not
yet been studied exhaustively, thoughh change of soil chemistry very determining by the oxidizing sulphur
and iron bacteria from acid sulphate soil. Therefore, the aim of theresearch was to study the bacteria
involved in oxidize S and Fe (Thiobacillus sp dan Thiobacillus ferrooxidans) in acid sulphate soils after
treatment flooding and draining on water quality.Result showed that average of population of Thiobacillus sp
                                                                                              14            14
dan Thiobacillus ferrooxidans bacteria after treatment flooding and draining was 1,50 x 10 - 2,50 x 10
                              6             7
cell/soil grams and 8,33 x 10 - 2,00 x 10 cell/soil grams. Population of Thiobacillus sp. and Thiobacillus
ferrooxidans bacteria highest seen at the same treatment that is flooding during 2 hour at 25 cm above
surface of soil and draining during 22 hours slowly every day during 1 month. Drainage at acid sulfate soil
causes population of the bacteria involved in oxidize iron and sulphuric increased.
Key words: Acid sulphate soils, flooding, drainage, Thiobacillus sp, Thiobacillus ferrooxidans.

                                                     ABSTRAK

Pengembangan pertanian di lahan pasang surut di Kalimantan Selatan khususnya tanah sulfat masam untuk
usaha pertanian tanaman pangan selama ini hanya memperhatikan aspek hidrologi dan kimia tanahnya .
Sedangkan aspek biologi belum dikaji secara mendalam, padahal perubahan kimia (kemasaman tanah)
sangat di tentukan sekali oleh aktivitas bakteri pengoksidasi pirit yang ada pada tanah sulfat masam. Oleh
karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keberadaan bakteri pengoksidasi besi dan sulfur
(Thiobacillus sp dan Thiobacillus ferrooxidans)pada tanah sulfat masam setelah perlakukan penggenangan
dan pengeringan pada kualitas air tertentu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata populasi bakteri
                                                                                               14         14
Thiobacillus sp. setelah perlakuan penggenangan dan pengeringan berkisar antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10
                                                                                         6           7
sel/gr tanah dan rata-rata populasi bakteri T. ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x 10 sel/gr
tanah.Populasi bakteri Thiobacillus sp.dan T. ferrooxidans tertinggi terlihat pada perlakuan yang sama yaitu
penggenangan selama 2 jam pada 25 cm di atas permukaan tanah dan pengeringan (drainase) selama 22
jam secara perlahan-lahan setiap hari selama 1 bulan. Pengeringan (drainase) pada tanah sulfat masam
menyebabkan populasi bakteri pengoksidasi besi dan sulfur meningkat.
Kata kunci: Tanah sulfat masam, penggenangan, pengeringan, Thiobacillus sp, Thiobacillus
            ferrooxidans.

PENDAHULUAN                                              pertanian. Pada lahan sulfat masam ini, terbentuk
                                                         tanah sulfat masam yang merupakan tanah liat
   Lahan sulfat masam menempati wilayah rawa
                                                         rawa dan seringkali memilikilapisan gambut tipis <
pasang surut air asin/payau yang terbentuk dari
                                                         20 cm; memiliki lapisan pirit yang belum teroksidasi
endapan marin yang secara khas dicirikan oleh
                                                         (bahansulfidik) atau sudah teroksidasi (horison
kandungan mineral besi-sulfida berukuran sangat
                                                         sulfurik) pada kedalaman 0-50 cm(Subagyo, 2006).
halus (beberapa mikron), yang disebut pirit.
                                                            Senyawa pirit tidak akan berbahaya bagi
Kandungan pirit di tanah rawa pasang surut
                                                         tanaman bila dalam suasana anaerob, tetapi dalam
umumnya rendah, yakni hanya sekitar 0-5%, namun
                                                         kondisi aerob pirit akan segera dirubah menjadi
walaupun kadarnya rendah, temyata di kemudian
                                                         H2SO4      dan    Fe(OH)3      yang   menyebabkan
hari menjadi permasalahan utama yang berat, atau
                                                         kemasaman yang sangat tinggi sehingga pirit
sangat sulit diatasi, apabila tanah rawa dibuka untuk
                                                         merupakan sumber kemasaman tanah apabila telah

22                                                                              Agroscientiae ISSN 0854-2333
Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur……

mengalami oksidasi. Menurunnya permukaan air            mendalam terhadap perubahan populasi bakteri
tanah akibat pembuatan saluran drainase primer-         tersebut bila tanah mengalami oksidasi dan reduksi,
sekunder-tersier menyebabkan oksigen masuk ke           sementara pada tanah sulfat masam di lahan
dalam pori tanah dan akan mengoksidasi pirit            pasang surut selalu mengalami proses tersebut
                                                   3+
membentuk asam sulfat, ion hidrogen dan Fe .            akibat pasang surut air laut. Oleh karena itu,
Apabila oksidasi pirit berlangsung cepat maka akan      penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keberadaan
terbentuk mineral jarosit berupa bercak-bercak          bakteri pengoksidasi besi dan sulfur (Thiobacillus sp
karatan berwarna kuning jerami (Dent, 1986; Hicks       dan Thiobacillus ferrooxidans)pada tanah sulfat
et al, 1999).                                           masam setelah perlakukan penggenangan dan
    Oksidasi senyawa pirit dibantu oleh bakteri         pengeringan pada kualitas air tertentu.
Thiobacillus     ferrooxidans     dan    Thiobacillus
thiooxidans yang merupakan jasad aerobik dan            METODE PENELITIAN
autotrof(Dent, 1986; Konsten dan Sarwani, 1992;
Hakim et al , 1986).Kondisi optimum untuk oksidasi      Lokasi dan Waktu Penelitian
pirit sama dengan kondisi optimum untuk oksidasi
                                                           Penelitian ini merupakan percobaan rumah kaca
besi oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidansyaitu
                                                        dan laboratorium Jurusan Tanah Fakultas Pertanian
konsentrasi oksigen > 0,01 mole fraksi (1 %),
                   o                o                   Unlam     Banjarbaru, untuk mengisolasi dan
temperatur 5-55 C (optimal 30 C), pH 1,5-5,0
                                                        menentukan populasi bakteri pengoksidasi besi dan
(optimal 3,3). Kemasaman tanah (pH) yang cocok
                                                        sulfur pada tanah sulfat masam setelah perlakuan
untuk habitat Thiobacillus ferrooxidans adalah 1,5-
                                  o                     penggenangan dan pengeringan secara kontinyu
3,5, dengan suhu optimal 30-35 C (Mensvoort and
                                                        dengan intensitas tertentu pada masing-masing
Dent, 1998), namu bakteriThiobacillus ferrooxidans
                                                        kolom tanah. Penelitian ini dilaksanakan bulan
mampu       hidup pada pH 2 – 6 dan mampu
                                                        Januari s/d Juni 2005.
mengoksidasi Fe (II) menjadi Fe (III) dan
mengoksidasi senyawa-senyawa belerang tereduksi
                                                        Bahan dan Alat
serta memanfaatkan oksidasi ini sebagai sumber
energinya,      sedangkan       bakteri   Thibacillus       Sampel tanah diambil dari daerah pasang di
thiooxidans hidup pada lingkungan pH 2 – 5              Kecamatan Barambai, Kabupaten Barito Kuala,
                                                                                               o
(Schelegel, 1994).                                      Propinsi Kalimantan Selatan (GPS : 03 01'29.8" LS
                                                                 o
    Berdasarkan penelitian Nurseha (2000) telah         dan 114 41'21.1"BT) pada satu titik lokasi yang
ditemukan bakteri yang mampu mengoksidasi besi          sudah dianggap seragam keberadaan lapisan pirit.
ferro menjadi besi ferri dalam waktu lebih cepat        Sampel tanah yang diambil kemudian dimasukkan
dibanding secara kimia/abiotik pada ekosistem air       ke dalam tabung percobaan (pipa PVC berdiameter
hitam di lahan gambut Kalimantan Tengah.                3 inci dan panjang 70 cm) setinggi 30 cm dari dasar
Penelitian    Mariana, et a l(2007) menunjukkan         tabung. Lalu pipa PVC berdiameter 3 inci yang
bahwa dari 28 contoh-contoh tanah pasang surut di       berisi tanah tersebut dimasukkan ke dalam pipa
Kalimantan Selatan, diperoleh ada 26 isolat bakteri     PVC berdiameter 4 inci (ambar 1), kemudian
Thiobacillussp.      yang    menunjukkan     adanya     dilakukan penggenangan dan pengeringan sesuai
pertumbuhan dimana umur tumbuhnya rata-rata             dengan perlakuan (tinggi penggenangan dan waktu
kurang dari sepuluh hari. Pertumbuhan bakteri           penggenangan) pada kualitas air tertentu(pH 7,28
Thiobacillus baik pada tanah teroksidasi dan            dan daya hantar listrik 1,7 mmhos/cm).
tereduksi yang diisolasi dari lokasi Kolam Kiri
                                                        Metode Penelitian
Barambai dan Pinang Habang (Mandastana)
Kabupaten Barito Kuala menunjukkan pertumbuhan             Rancangan yang digunakan adalah Rancangan
yang lebih cepat dibandingkan dari lokasi pasang        Acak Lengkap (RAL) faktorial 2 faktor. Masing-
surut lain. Disamping itu juga, telah dilakukan         masing perlakuan terdiri dari 3 ulangan. Dua faktor
pengukuran aktivitas bakteri tersebut dalam             yang diteliti adalah penggenangan dan pengeringan
menghasilkan sulfatPengembangan pertanian di            berdasarkan ketinggian air pasang dan surut serta
lahan pasang surut di Kalimantan Selatan                lamanya saat pasang terjadi, dengan perlakuan
khususnya tanah sulfat masam untuk usaha                sebagai berikut :
pertanian tanaman pangan selama ini hanya               1. Tinggi penggenangan
memperhatikan aspek hidrologi dan kimia tanahnya            G1 = tinggi air 25 cm di atas permukaan tanah
. Sedangkan aspek biologi belum dikaji secara               G2 = tinggi air 0 cm (tepat di atas permukaan
mendalam, padahal perubahan kimia (kemasaman                tanah)
tanah) sangat di tentukan sekali oleh aktivitas             G3 = tinggi air 15 cm di bawah permukaan
bakteri pengoksidasi pirit yang ada pada tanah sulfat       tanah
masam.Isolat yang ditemukan dari hasil penelitian       2. Waktu penggenangan
Mariana, Z.T., et al (2007) belum dikaji secara             W1 = tergenang terus menerus selama 1 bulan

Agroscientiae                      Volume 19 Nomor 1 April 2012                                           23
Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana

     W2 = 2 jam tergenang, 22 jam dikeringkan         HASIL DAN PEMBAHASAN
     pelan-pelan setiap hari selama 1 bulan
                                                         Hasil isolasi bakteri pada semua perlakuan
     W3 = 4 jam tergenang, 20 jam dikeringkan
                                                      penggenangan dan pengeringan tanah sulfat
     pelan-pelan setiap hari selama 1 bulan
                                                      masam menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri
                                                      Thiobacillus sp. yang juga ditunjukkan dengan
   Setelah perlakuan berakhir dilakukan analisa
                                                      perubahan warna media dari bening menjadi putih
keberadaan bakteri pengoksidasi sulfur dan besi
                                                      keruh (Gambar 2a)disebabkan terbentuknya asam
dengan melakukan isolasi pada medium : (a)                                            0
                                                      sulfat dan endapan sulfur (S ), sesuai dengan
Medium    thiosulfat   agar    untuk    mengetahui
                                                      penelitian Untung (1999). Hal ini diperkuat dengan
keberadaan bakteri Thiobacillus sp. dan (b) Medium
                                                      hasil    penelitian Nurseha      (2000)yang    juga
padat dengan garam ferro untuk mengetahui
                                                      menyatakan bahwa akibat pertumbuhan bakteri
keberadaan bakteri Thiobacillus ferrooxidans.
                                                      Thiobacillus sp. menunjukkan warna putih
Perhitungan jumlah populasi bakteri pengoksidasi
                                                      keruh.Menurut Untung (1999), reaksi terbentuknya
besi dan sulfur menggunakan metode mikroskopis
                                                      asam sulfat dan endapan sulfur pada media tiosulfat
langsung dengan pengukuran hemasitometer.
                                                      untuk menumbuhkan isolat Thiobacillus sp. adalah :
Keberadaan populasi bakteri pengoksidasi besi dan
sulfur setelah perlakuan penggenangan dan
pengeringan dianalisa secara dekriptif dengan         5Na2S2O3 + H2O + 4O2  5 Na2SO4 + H2SO4 + 4S
menggunakan diagram batang.




                                                                   (a)                             (b)
                                                       Gambar 2. Pertumbuhan bakteri (a) Thiobacillus sp. (b)
                                                                     Thiobacillus ferrooxidans
                                                         Figure 2. Growth of bacteria (a) Thiobacillus sp. (b)
                                                                     Thiobacillus ferrooxidans


                                                          Perubahan warna media kuning kehijauan
                                                      menjadi     kuning    kecoklatan    (warna   karat)
                                                      menunjukkan keberadaan bakteri pengoksidasi besi
                                                      Thiobacillus ferrooxidans        (Gambar 2b) dalam
                                                                                    2+
                                                      mengoksidasi besi ferro (Fe ) menjadi besi ferri
                                                          3+
                                                      (Fe ).
                                                          Dalam proses oksidasi pirit pada tanah sulfat
    Gambar 1. Penampang tabung percobaan              masam sangat ditentukan oleh adanya bakteri yang
 Pigure 1. Longitudinal section of experiment tube    bisa mengoksidasi besi dan sulfur di dalam tanah.
                                                      Reaksi oksidasi yang melibatkan bakteri dapat
     Ket. Gambar :                                    dijelaskan sebagai berikut :
     a : Diameter tabung (3 inci) berisi tanah yang                   2+
         digenangi air                                   FeS2  Fe         +   S2 (reaksi kimia murni)
     b : Diameter tabung (4 inci) yang diisi air
                                                            2+       3+
     c : Tinggi penggenangan 25 cm di atas               Fe  Fe          + e (dipengaruhi bakteri
         permukaan tanah                                 Thiobacillus ferrooxidans)
     d : Tinggi penggenangan 0 cm tepat
         dipermukaan tanah                                  3+                  2+
                                                         Fe + FeS2  Fe              + S2 + e (reaksi kimia
     e : Tinggi penggenangan 15 cm di bawah
         permukaan tanah                                 murni)
     f : Lubang pengatur tinggi penggenangan
                                                                                     2-        +
     g : Lubang pembuangan air                            S2 + 8 H2O  2 SO4 + 16 H
                                                         (dipengaruhi bakteri Thiobacillus thiooxidans).




24                                                                             Agroscientiae ISSN 0854-2333
Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur……

    Berdasarkan analisa pendahuluan sampel tanah                    dan rata-rata populasi bakteri Thiobacillus
                                                                                                          6            7
(tabel 1.) menunjukkan bahwa tanah di lokasi                        ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x 10
pasang surut tipe B           Kecamatan Barambai                    sel/gr tanah (gambar 3 dan 4). Pengaruh perlakuan
Kabupaten Barito Kuala Propinsi           Kalimantan                penggenangan 25 cm di atas permukaan tanah
Selatan tergolong sangat masam dengan pH 3,66.                      selama 2 jam tergenang dengan 22 hari dikeringkan
Lingkungan seperti ini merupakan habitat bakteri                    (drainase) setiap hari (G1W2) dan penggenangan
pengoksidasi     pirit(Schelegel,   1994).    Bakteri               selama 4 jam dengan 20 hari dikeringkan setiap hari
pengoksidasi pirit adalah organisme yang hidup                      selama satu bulan (G1W3) menunjukkan populasi
dalam media yang relatif bersifat masam.                            Thiobacillus sp.dan T. ferrooxidans lebih tinggi
Organisme ini telah berevolusi agar mampu                           dibandingkan penggenangan 25 cm di atas
mengeksploitasi lingkungan-lingkungan asam yang                     permukaan tanah selama 1 (satu) bulan (G1W1).
terjadi secara alami, sehingga memberikan potensi                   Hal ini menunjukkan bahwa ketika tanah dalam
untuk perkembangan dan pertumbuhan selnya.                          keadaan reduksi kemudian mengalami oksidasi
Tipe lingkungan asam ini biasanya berasosiasi                       melalui drainasetanah maka populasi bakteri
dengan deposit-deposit pirit FeS2 atau S.                           pengoksidasi besi dan sulfur menjadi bertambah.
                                                                    Namun penggenangan tepat di atas permukaan
Tabel 1. Sifat kimia dan biologi tanah tanah sulfat                 tanah (G2) dan 15 cm di bawah permukaan tanah
          masamdi Kalimantan Selatan                                (G3) dengan 4 jam tergenang dengan 20 hari
Table 1. Chemical and biological characteristics                    dikeringkan (W3) setiap hari selama satu bulan tidak
          inacid sulphate soil of South Kalimantan .                menunjukkan pertambahan populasi Thiobacillus
                                                                    sp.Hal ini menunjukkan bahwa tanah yangsudah
           Sifat Tanah                                 Nilai
                                                                    mengalami oksidasi (penggenangan tepat di atas
  pH                                                   3,66         permukaan tanah (G2) dan 15 cm di bawah
       2-
  SO4 terlarut (ppm)                                 1337,55        permukaan tanah (G3)), walaupun tiap hari
                                                              14
  Thiobacillus sp. (sel/gr tanah)                   2,5 x 10        digenangi seperti kondisi semula dan dikeringkan
                                                             7
  T. ferrooxidans (sel/gr tanah)                     1 x 10         secara perlahan-lahan setiap hari (oksidasi kembali)
                                                                    maka tidak menyebabkan pertambahan populasi
   Rata-rata populasi bakteri Thiobacillus sp.                      Thiobacillus sp.
setelah perlakuan penggenangan dan drainase
                         14          14
berkisar antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10 sel/gr tanah




                                       003
            dinyatakan dalam x 1014
             Populasi (sel/gr tanah)




                                       002

                                       002

                                       001

                                       001

                                       000
                                             G1W1 G1W2 G1W3 G2W1 G2W2 G2W3 G3W1 G3W2 G3W3
                                                   Perlakuan Penggenangan dan Pengeringan




Gambar 3. Populasi bakteri Thiobacillus sp. setelah perlakuan penggenangan dan pengeringan pada tanah sulfat
               masam.
Figure 3. Population of Thiobacillus sp. bacteria after treatment flooding and draining in acid sulphate soils.




Agroscientiae                                     Volume 19 Nomor 1 April 2012                                        25
Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana




                                       002
             dinyatakan dalam x 107
             Populasi (sel/gr tanah)




                                       002

                                       001

                                       001

                                       000
                                             G1W1 G1W2 G1W3 G2W1 G2W2 G2W3 G3W1 G3W2 G3W3
                                                    Perlakuan Penggenangan dan Pengeringan


Gambar 4. Populasi bakteriThiobacillusferrooxidanssetelah perlakuan penggenangan dan pengeringan pada tanah
             sulfat masam.
Figure 4. Population of Thiobacillus ferrooxidans bacteria after treatment flooding and draining in acid sulphate soils.

    Populasi bakteri Thiobacillus sp. lebih tinggi               energinya.
daripada populasi bakteriThiobacillus ferrooxidans                   Sumber belerang dalam tanah sulfat masam
pada semua perlakuan penggenangan dan                            berasal dari pirit (FeS2). Selama proses pelapukan,
pengeringan (Gambar 3 dan 4). Populasi bakteri                   S-dalam pirit dioksidasi menjadi bentuk S-SO4.
Thiobacillus sp.dan Thiobacillus ferrooxidans                    Dalam bentuk S-anorganik inilah, belerang
tertinggi terlihat pada perlakuan yang sama, yaitu               diasimilasi oleh bakteri Thiobacillus sp yang
penggenangan selama 2 jam pada 25 cm di atas                     selanjutnya     diinkoporasikan    dalam    jaringan
permukaan tanah dan pengeringan selama 22 jam                    tubuhnya (biomassa) yang dikenal dengan proses
secara perlahan-lahan (G1W2).Hal ini diduga                      immobilisasi. Selanjutnya ketika S-organik masuk
dengan pengeringan tanah menyebabkan bakteri                     ke dalam tanah akan terurai kembali melalui proses
tersebut dapat mengambil oksigen yang masuk ke                   mineralisasi dan menjadi sumber utama S bagi
dalam tanah lebih banyak dibandingkan perlakuan                  pertumbuhan tanaman dan bakteri Thiobacillus sp
yang lain sehingga populasinya bertambah.                        itu kembali .
Kehadiran oksigen di dalam tanah adalah penting                      Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa
bagi kehidupan mikroba.         Oksigen tidak saja               pada semua perlakuan baik pada tanah yang
diperlukan untuk respirasi, tetapi juga penting untuk            mengalami oksidasi ataupun reduksi (tergenang
kelangsungan reaksi oksidasi kimia dan atau biologi              terus menerus selama 1 bulan pengamatan) masih
di dalam tanah sehingga akan mempengaruhi                        terdapat populasi bakteri Thiobacillus sp dan
terhadap pertumbuhan mikroba. Dampak adanya                      Thiobacillus ferrooxidans.     Hal ini menunjukkan
oksigen yang terlarut dalam air tanah tersebut                   bahwa kedua bakteri ini mampu hidup dan
mengakibatkan pirit yang ada dalam tanah                         berkembang pada kondisi oksigen yang rendah.
                                                   3+
teroksidasi sehingga menghasilkan besi ferri (Fe )               Menurut Pronk et al (1990), bakteri Thiobacillus
                 2-
dan sulfat (SO4 ).                                               ferrooxidans      merupakan bakteri gram negatif,
    Di samping itu, bakteri Thiobacillus sp.dan                  aerobik dan khemolitoautotrof obligat. Namun jika
Thiobacillus ferrooxidans bersifat khemooautotrof                kita lihat berdasarkan atas dasar reaksi
yaitu organisme yang memperoleh energi dari                      mikroorganisme        terhadap   oksigen    (adanya
oksidasi senyawa anorganik dan menggunakan CO2                   pengeringan tanah), maka dapat diduga bahwa
sebagai sumber utama karbon (Nordstrom, 1982;                    kedua bakteri tersebut bersifat mikroaerofil
Mansur Ma'shum, et al. 2003; Handayanto dan                      (organisme aerob obligat yang berkembang baik
Hairiah, 2007). Thiobacillus ferrooxidans mampu                  pada kandungan oksigen yang rendah).Wako et al.
                    2+          3+
mengoksidasi Fe menjadi Fe dan mengoksidasi                      (1984) dan Jaynes et al. (1984) dalam Mensvoort
senyawa-senyawa         sulfur     tereduksi    serta            and Dent (1998) menyebutkan bahwa kondisi
memanfaatkan oksidasi ini sebagai sumber                         optimum untuk oksidasi pirit sama dengan kondisi


26                                                                                     Agroscientiae ISSN 0854-2333
Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur……

optimum untuk oksidasi besi oleh Thiobacillus           Mansur Ma'shum, Joedoro Soedarsono, dan Lolita
ferrooxidans yaitu konsentrasi oksigen > 0,01 mole          Endang Susilowati. 2003. Biologi Tanah.
fraksi (1 %). Pada tanah yang mengalami reduksi             CPIU Pasca IAEUP Bagpro Peningkatan
(tergenang terus menerus selama 1 bulan                     Kualitas Sumberdaya Manusia Direktorat
pengamatan) tetapi konsentrasi oksigennya masih             Jenderal Pendidikan Tinggi.   Departemen
lebih dari 1%maka masih ditemukan adanya                    Pendidikan Nasional. Jakarta.
populasi kedua bakteri tersebut.Bila tanah digenangi
                                                        Mensvoort MEF van and Dent DL. 1998. Acid
difusi gas ke dalam massa tanah terputus,namun
                                                            Sulphate Soils. In. Lal R, Blum WH, Valintine
masih ditemukan adanya lapisan oksidasi pada
                                                            C, and Stewart       BA.(Ed).    Method for
tanah tergenang(0,5 – 10mm) tergantung jumlah
                                                            Assesessment of soil Degradation. Florida.
oksigen yang larut pada tanah tergenang.
                                                        Nordstrom, D. K. 1982. Aqueous pyrite oxidation
SIMPULAN
                                                            and the Consequent Formation of Secondary
1. Rata-rata populasi bakteri Thiobacillus sp.              Iron Minerals. InAcid Sulfate Weathering.
   setelah perlakuan penggenangan dan drainase              SSSA Special Publication Number 10.
   (pengeringan secara perlahan-lahan) berkisar             Published by the Soil Science Society of
                    14            14
   antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10 sel/gr tanah dan            America. Madison, Wisconsin.
   rata-rata    populasi     bakteri    Thiobacillus
                                          6             Nurseha.    2000. Isolasi dan uji aktivitas bakteri
   ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x
      7                                                     asidofil pengoksidasi besi dan sulfur dari
   10 sel/gr tanah.
                                                            ekosisten Air Hitam. Program Studi Ilmu
2. Populasi bakteri Thiobacillus sp.dan Thiobacillus
                                                            Tanah.     Progran Pasca Sarjana Institute
   ferrooxidans tertinggi terdapat pada perlakuan
                                                            Pertanian Bogor. Bogor.
   yang sama yaitu penggenangan selama 2 jam
   pada 25 cm di atas permukaan tanah dan               Pronk J.T., R. Meulenberg, W. Hazeu, P. Bos and
   pengeringan selama 22 jam secara perlahan-               J.G. Kuenen. 1990. Oxidation of reduced
   lahan selama 1 bulan (G1W2).                             inorganic sulphur compounds by acidophilic
3. Tanah     sulfat    masam     yang    mengalami          thiobacilli. FEMS Microbiology Reviews 75.
   pengeringan (drainase) menyebabkan populasi              Netherlands.
   bakteri pengoksidasi besi dan sulfur meningkat.
                                                        Schlegel, H.G and Karin Schmidt.            1994.
DAFTAR PUSTAKA                                               Mikrobiologi Umum. Terjemahan Prof. Dr. R.M.
                                                             Tedjo Baskoro. Gajah Mada University Press.
Dent, D. 1986. Acid Sulphate Soils : A Baseline for          Yogyakarta.
     Research and Development. Wageningan
                                                        Subagyo H. 2006. Klasifikasi dan Penyebaran
Hakim. N., M. Yusuf Nyakpa, A.M. Lubis, Sutopo              Lahan Rawa. Dalam Karakteristik dan
    Ghani Nugroho, M. Amin Diha, Go Ban Hong,               Pengelolaan Lahan Rawa.      Balai Besar
    H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah.              Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya
    Penerbit Universitas Lampung.                           Lahan Pertanian.    Badan Penelitian dan
                                                            Pengembangan      Pertanian.  Departemen
Handayanto E and K, Hairiah. 2007. Biologi Tanah:
                                                            Pertanian. Bogor.
    Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Pustaka
    Adipura. Yogyakarta.                                Untung, S.R.      1999.    Isolating Thiobacillus
                                                            ferrooxidans from the Cikotok Gold Mine for
Hicks W.S., G.M. Bowman and R.W. Fitzpatrick.
                                                            leaching purposes. Indon. Min. J. 5(2) : 54-60
     1999. East Trinity acid sulfate soils Part 1 :
     Enviromental hazards.     Technical Report
     14/99. CSIRO Land and Water. Queensland.
Konsten, C.J.M. and M. Sarwani. 1992. Actual and
    potential acidity and related chemical
    characteristics of acid sulphate soils in Pulau
    Petak, Kalimantan. In Workshop on Acid
    Sulphate Soil in the Humid Tropic. Bogor.
    Indonesia.
Mariana, Z.T., F. Razie, M. Septiana.          2007.
     Aktivitas bakteri asidofil pengoksidasi besi dan
     sulfur pada lahan pasang surut Kalimantan
     Selatan. Jurnal Agritek 15 (4)


Agroscientiae                      Volume 19 Nomor 1 April 2012                                          27

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguanPemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Ministry of Marine Affairs and Fisheries, Republic of Indonesia
 
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
lozer
 
Monitoring Kualitas Ikan Dan Lingkungan Kawasan Budidaya
Monitoring  Kualitas  Ikan Dan  Lingkungan  Kawasan  BudidayaMonitoring  Kualitas  Ikan Dan  Lingkungan  Kawasan  Budidaya
Monitoring Kualitas Ikan Dan Lingkungan Kawasan Budidaya
BBAP takalar
 

Andere mochten auch (7)

Bakti 37 39
Bakti 37 39Bakti 37 39
Bakti 37 39
 
Faeida0 15-21
Faeida0 15-21Faeida0 15-21
Faeida0 15-21
 
Afiah49 59-baik
Afiah49 59-baikAfiah49 59-baik
Afiah49 59-baik
 
Susi 28-36
Susi 28-36Susi 28-36
Susi 28-36
 
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguanPemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
 
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
30323286 makalah-monitoring-pulau-melur
 
Monitoring Kualitas Ikan Dan Lingkungan Kawasan Budidaya
Monitoring  Kualitas  Ikan Dan  Lingkungan  Kawasan  BudidayaMonitoring  Kualitas  Ikan Dan  Lingkungan  Kawasan  Budidaya
Monitoring Kualitas Ikan Dan Lingkungan Kawasan Budidaya
 

Ähnlich wie Zuraida titi-22-27

GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdfGEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
septianraha1
 
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdfBahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
YADIIRWANTO
 
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubaraBioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
Alfi Nugraha
 
Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12
Debby Ochta
 
Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12
Debby Ochta
 

Ähnlich wie Zuraida titi-22-27 (20)

Tanah Masam 2023.pptx
Tanah Masam 2023.pptxTanah Masam 2023.pptx
Tanah Masam 2023.pptx
 
Dasar-Dasar Ilmu Tanah: kimia kesuburan tanah dan unsur hara tanaman
Dasar-Dasar Ilmu Tanah: kimia kesuburan tanah dan unsur hara tanamanDasar-Dasar Ilmu Tanah: kimia kesuburan tanah dan unsur hara tanaman
Dasar-Dasar Ilmu Tanah: kimia kesuburan tanah dan unsur hara tanaman
 
GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdfGEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
GEOLOGI_BATUBARA_GENESA_BATUBARA.pdf
 
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdfBahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
Bahan Training Sampling, Preparasi, dan Analisa Batubara.pdf
 
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubaraBioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
Bioremediasi sebagai alternatif penanganan pencemaran akibat tambang batubara
 
1. pengelolaan tanah pendahuluan
1. pengelolaan tanah pendahuluan1. pengelolaan tanah pendahuluan
1. pengelolaan tanah pendahuluan
 
Bakteri pereduksi zat besi
Bakteri pereduksi zat besiBakteri pereduksi zat besi
Bakteri pereduksi zat besi
 
Sekilas Tentang Pedosfer
Sekilas Tentang PedosferSekilas Tentang Pedosfer
Sekilas Tentang Pedosfer
 
4 slamet-s-kesuburan-tanah
4 slamet-s-kesuburan-tanah4 slamet-s-kesuburan-tanah
4 slamet-s-kesuburan-tanah
 
Mengenal pirit
Mengenal piritMengenal pirit
Mengenal pirit
 
PH DAN KOLOID
PH DAN KOLOIDPH DAN KOLOID
PH DAN KOLOID
 
Andrew hidayat 221891-none
 Andrew hidayat   221891-none Andrew hidayat   221891-none
Andrew hidayat 221891-none
 
Batasan kta
Batasan ktaBatasan kta
Batasan kta
 
Chapter ii tanaman sawi
Chapter ii tanaman sawiChapter ii tanaman sawi
Chapter ii tanaman sawi
 
Makalah mikroganisme 2
Makalah mikroganisme 2Makalah mikroganisme 2
Makalah mikroganisme 2
 
Makalah bioteknologi uts
Makalah bioteknologi utsMakalah bioteknologi uts
Makalah bioteknologi uts
 
Resume genesa batubara
Resume   genesa batubaraResume   genesa batubara
Resume genesa batubara
 
Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12
 
Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12Hutan rahmawaty12
Hutan rahmawaty12
 
ecology and environment science for senior high school
ecology and environment science for senior high schoolecology and environment science for senior high school
ecology and environment science for senior high school
 

Mehr von Gusti Rusmayadi

Pemodelan produksi gtr 2013
Pemodelan produksi gtr 2013Pemodelan produksi gtr 2013
Pemodelan produksi gtr 2013
Gusti Rusmayadi
 

Mehr von Gusti Rusmayadi (20)

Ii pendahahuluan atmosfer
Ii pendahahuluan atmosferIi pendahahuluan atmosfer
Ii pendahahuluan atmosfer
 
V. adaptasi lingkungan dalam peternakan
V. adaptasi lingkungan dalam peternakanV. adaptasi lingkungan dalam peternakan
V. adaptasi lingkungan dalam peternakan
 
IX evapotranspirasi
IX evapotranspirasiIX evapotranspirasi
IX evapotranspirasi
 
viii hujan
viii hujanviii hujan
viii hujan
 
Vii angin
Vii anginVii angin
Vii angin
 
Vi tekanan udara
Vi tekanan udaraVi tekanan udara
Vi tekanan udara
 
Leaflet ps agronomi 2014
Leaflet ps agronomi 2014Leaflet ps agronomi 2014
Leaflet ps agronomi 2014
 
Pemodelan produksi gtr 2013
Pemodelan produksi gtr 2013Pemodelan produksi gtr 2013
Pemodelan produksi gtr 2013
 
Fadly 60 68
Fadly 60 68Fadly 60 68
Fadly 60 68
 
Gusti 40-48-baik
Gusti 40-48-baikGusti 40-48-baik
Gusti 40-48-baik
 
Habibah baik11-14
Habibah baik11-14Habibah baik11-14
Habibah baik11-14
 
Nofia=6 10
Nofia=6 10Nofia=6 10
Nofia=6 10
 
Norhasanah 1 5
Norhasanah 1 5Norhasanah 1 5
Norhasanah 1 5
 
Model simulasi antrian gtr
Model simulasi antrian gtrModel simulasi antrian gtr
Model simulasi antrian gtr
 
Simulasi monte carlo gtr
Simulasi monte carlo gtrSimulasi monte carlo gtr
Simulasi monte carlo gtr
 
Praktikum agroklimatologi pdf 2011_gtr
Praktikum agroklimatologi pdf 2011_gtrPraktikum agroklimatologi pdf 2011_gtr
Praktikum agroklimatologi pdf 2011_gtr
 
Praktikum agroklimatologi cwr 2012_gtr
Praktikum agroklimatologi cwr 2012_gtrPraktikum agroklimatologi cwr 2012_gtr
Praktikum agroklimatologi cwr 2012_gtr
 
Iv curah hujan, analisis data hilang, peluang hujan dan evapotranspirasi gtr
Iv curah hujan, analisis data hilang, peluang hujan dan evapotranspirasi gtrIv curah hujan, analisis data hilang, peluang hujan dan evapotranspirasi gtr
Iv curah hujan, analisis data hilang, peluang hujan dan evapotranspirasi gtr
 
Pembangkit random number gtr
Pembangkit random number gtrPembangkit random number gtr
Pembangkit random number gtr
 
Viii. manipulasi lingkungan gtr
Viii. manipulasi lingkungan gtrViii. manipulasi lingkungan gtr
Viii. manipulasi lingkungan gtr
 

Zuraida titi-22-27

  • 1. Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana POPULASI BAKTERI PENGOKSIDASI BESI DAN SULFUR AKIBAT PENGGENANGAN DAN PENGERINGAN PADATANAH SULFAT MASAM DI KALIMANTAN SELATAN POPULATION THE BACTERIA INVOLVED IN OXIDIZE IRON AND SULPHUR IS AFFECTED BY FLOODING AND DRAININGIN ACID SULPHATE SOIL OF SOUTH KALIMANTAN Zuraida Titin Mariana, Fakhrur Razie, dan Meldia Septiana Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UNLAM Jl. Jend. A. Yani Km.36 PO Box 1028 Banjarbaru 70714 ABSTRACT Agricultural of development in tidal land of South Kalimantan specially in acid sulfhate soil for the growing feedduring the time only paying attention aspect of soil hidrologi and chemistry. While biological aspect not yet been studied exhaustively, thoughh change of soil chemistry very determining by the oxidizing sulphur and iron bacteria from acid sulphate soil. Therefore, the aim of theresearch was to study the bacteria involved in oxidize S and Fe (Thiobacillus sp dan Thiobacillus ferrooxidans) in acid sulphate soils after treatment flooding and draining on water quality.Result showed that average of population of Thiobacillus sp 14 14 dan Thiobacillus ferrooxidans bacteria after treatment flooding and draining was 1,50 x 10 - 2,50 x 10 6 7 cell/soil grams and 8,33 x 10 - 2,00 x 10 cell/soil grams. Population of Thiobacillus sp. and Thiobacillus ferrooxidans bacteria highest seen at the same treatment that is flooding during 2 hour at 25 cm above surface of soil and draining during 22 hours slowly every day during 1 month. Drainage at acid sulfate soil causes population of the bacteria involved in oxidize iron and sulphuric increased. Key words: Acid sulphate soils, flooding, drainage, Thiobacillus sp, Thiobacillus ferrooxidans. ABSTRAK Pengembangan pertanian di lahan pasang surut di Kalimantan Selatan khususnya tanah sulfat masam untuk usaha pertanian tanaman pangan selama ini hanya memperhatikan aspek hidrologi dan kimia tanahnya . Sedangkan aspek biologi belum dikaji secara mendalam, padahal perubahan kimia (kemasaman tanah) sangat di tentukan sekali oleh aktivitas bakteri pengoksidasi pirit yang ada pada tanah sulfat masam. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keberadaan bakteri pengoksidasi besi dan sulfur (Thiobacillus sp dan Thiobacillus ferrooxidans)pada tanah sulfat masam setelah perlakukan penggenangan dan pengeringan pada kualitas air tertentu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata populasi bakteri 14 14 Thiobacillus sp. setelah perlakuan penggenangan dan pengeringan berkisar antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10 6 7 sel/gr tanah dan rata-rata populasi bakteri T. ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x 10 sel/gr tanah.Populasi bakteri Thiobacillus sp.dan T. ferrooxidans tertinggi terlihat pada perlakuan yang sama yaitu penggenangan selama 2 jam pada 25 cm di atas permukaan tanah dan pengeringan (drainase) selama 22 jam secara perlahan-lahan setiap hari selama 1 bulan. Pengeringan (drainase) pada tanah sulfat masam menyebabkan populasi bakteri pengoksidasi besi dan sulfur meningkat. Kata kunci: Tanah sulfat masam, penggenangan, pengeringan, Thiobacillus sp, Thiobacillus ferrooxidans. PENDAHULUAN pertanian. Pada lahan sulfat masam ini, terbentuk tanah sulfat masam yang merupakan tanah liat Lahan sulfat masam menempati wilayah rawa rawa dan seringkali memilikilapisan gambut tipis < pasang surut air asin/payau yang terbentuk dari 20 cm; memiliki lapisan pirit yang belum teroksidasi endapan marin yang secara khas dicirikan oleh (bahansulfidik) atau sudah teroksidasi (horison kandungan mineral besi-sulfida berukuran sangat sulfurik) pada kedalaman 0-50 cm(Subagyo, 2006). halus (beberapa mikron), yang disebut pirit. Senyawa pirit tidak akan berbahaya bagi Kandungan pirit di tanah rawa pasang surut tanaman bila dalam suasana anaerob, tetapi dalam umumnya rendah, yakni hanya sekitar 0-5%, namun kondisi aerob pirit akan segera dirubah menjadi walaupun kadarnya rendah, temyata di kemudian H2SO4 dan Fe(OH)3 yang menyebabkan hari menjadi permasalahan utama yang berat, atau kemasaman yang sangat tinggi sehingga pirit sangat sulit diatasi, apabila tanah rawa dibuka untuk merupakan sumber kemasaman tanah apabila telah 22 Agroscientiae ISSN 0854-2333
  • 2. Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur…… mengalami oksidasi. Menurunnya permukaan air mendalam terhadap perubahan populasi bakteri tanah akibat pembuatan saluran drainase primer- tersebut bila tanah mengalami oksidasi dan reduksi, sekunder-tersier menyebabkan oksigen masuk ke sementara pada tanah sulfat masam di lahan dalam pori tanah dan akan mengoksidasi pirit pasang surut selalu mengalami proses tersebut 3+ membentuk asam sulfat, ion hidrogen dan Fe . akibat pasang surut air laut. Oleh karena itu, Apabila oksidasi pirit berlangsung cepat maka akan penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keberadaan terbentuk mineral jarosit berupa bercak-bercak bakteri pengoksidasi besi dan sulfur (Thiobacillus sp karatan berwarna kuning jerami (Dent, 1986; Hicks dan Thiobacillus ferrooxidans)pada tanah sulfat et al, 1999). masam setelah perlakukan penggenangan dan Oksidasi senyawa pirit dibantu oleh bakteri pengeringan pada kualitas air tertentu. Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans yang merupakan jasad aerobik dan METODE PENELITIAN autotrof(Dent, 1986; Konsten dan Sarwani, 1992; Hakim et al , 1986).Kondisi optimum untuk oksidasi Lokasi dan Waktu Penelitian pirit sama dengan kondisi optimum untuk oksidasi Penelitian ini merupakan percobaan rumah kaca besi oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidansyaitu dan laboratorium Jurusan Tanah Fakultas Pertanian konsentrasi oksigen > 0,01 mole fraksi (1 %), o o Unlam Banjarbaru, untuk mengisolasi dan temperatur 5-55 C (optimal 30 C), pH 1,5-5,0 menentukan populasi bakteri pengoksidasi besi dan (optimal 3,3). Kemasaman tanah (pH) yang cocok sulfur pada tanah sulfat masam setelah perlakuan untuk habitat Thiobacillus ferrooxidans adalah 1,5- o penggenangan dan pengeringan secara kontinyu 3,5, dengan suhu optimal 30-35 C (Mensvoort and dengan intensitas tertentu pada masing-masing Dent, 1998), namu bakteriThiobacillus ferrooxidans kolom tanah. Penelitian ini dilaksanakan bulan mampu hidup pada pH 2 – 6 dan mampu Januari s/d Juni 2005. mengoksidasi Fe (II) menjadi Fe (III) dan mengoksidasi senyawa-senyawa belerang tereduksi Bahan dan Alat serta memanfaatkan oksidasi ini sebagai sumber energinya, sedangkan bakteri Thibacillus Sampel tanah diambil dari daerah pasang di thiooxidans hidup pada lingkungan pH 2 – 5 Kecamatan Barambai, Kabupaten Barito Kuala, o (Schelegel, 1994). Propinsi Kalimantan Selatan (GPS : 03 01'29.8" LS o Berdasarkan penelitian Nurseha (2000) telah dan 114 41'21.1"BT) pada satu titik lokasi yang ditemukan bakteri yang mampu mengoksidasi besi sudah dianggap seragam keberadaan lapisan pirit. ferro menjadi besi ferri dalam waktu lebih cepat Sampel tanah yang diambil kemudian dimasukkan dibanding secara kimia/abiotik pada ekosistem air ke dalam tabung percobaan (pipa PVC berdiameter hitam di lahan gambut Kalimantan Tengah. 3 inci dan panjang 70 cm) setinggi 30 cm dari dasar Penelitian Mariana, et a l(2007) menunjukkan tabung. Lalu pipa PVC berdiameter 3 inci yang bahwa dari 28 contoh-contoh tanah pasang surut di berisi tanah tersebut dimasukkan ke dalam pipa Kalimantan Selatan, diperoleh ada 26 isolat bakteri PVC berdiameter 4 inci (ambar 1), kemudian Thiobacillussp. yang menunjukkan adanya dilakukan penggenangan dan pengeringan sesuai pertumbuhan dimana umur tumbuhnya rata-rata dengan perlakuan (tinggi penggenangan dan waktu kurang dari sepuluh hari. Pertumbuhan bakteri penggenangan) pada kualitas air tertentu(pH 7,28 Thiobacillus baik pada tanah teroksidasi dan dan daya hantar listrik 1,7 mmhos/cm). tereduksi yang diisolasi dari lokasi Kolam Kiri Metode Penelitian Barambai dan Pinang Habang (Mandastana) Kabupaten Barito Kuala menunjukkan pertumbuhan Rancangan yang digunakan adalah Rancangan yang lebih cepat dibandingkan dari lokasi pasang Acak Lengkap (RAL) faktorial 2 faktor. Masing- surut lain. Disamping itu juga, telah dilakukan masing perlakuan terdiri dari 3 ulangan. Dua faktor pengukuran aktivitas bakteri tersebut dalam yang diteliti adalah penggenangan dan pengeringan menghasilkan sulfatPengembangan pertanian di berdasarkan ketinggian air pasang dan surut serta lahan pasang surut di Kalimantan Selatan lamanya saat pasang terjadi, dengan perlakuan khususnya tanah sulfat masam untuk usaha sebagai berikut : pertanian tanaman pangan selama ini hanya 1. Tinggi penggenangan memperhatikan aspek hidrologi dan kimia tanahnya G1 = tinggi air 25 cm di atas permukaan tanah . Sedangkan aspek biologi belum dikaji secara G2 = tinggi air 0 cm (tepat di atas permukaan mendalam, padahal perubahan kimia (kemasaman tanah) tanah) sangat di tentukan sekali oleh aktivitas G3 = tinggi air 15 cm di bawah permukaan bakteri pengoksidasi pirit yang ada pada tanah sulfat tanah masam.Isolat yang ditemukan dari hasil penelitian 2. Waktu penggenangan Mariana, Z.T., et al (2007) belum dikaji secara W1 = tergenang terus menerus selama 1 bulan Agroscientiae Volume 19 Nomor 1 April 2012 23
  • 3. Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana W2 = 2 jam tergenang, 22 jam dikeringkan HASIL DAN PEMBAHASAN pelan-pelan setiap hari selama 1 bulan Hasil isolasi bakteri pada semua perlakuan W3 = 4 jam tergenang, 20 jam dikeringkan penggenangan dan pengeringan tanah sulfat pelan-pelan setiap hari selama 1 bulan masam menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri Thiobacillus sp. yang juga ditunjukkan dengan Setelah perlakuan berakhir dilakukan analisa perubahan warna media dari bening menjadi putih keberadaan bakteri pengoksidasi sulfur dan besi keruh (Gambar 2a)disebabkan terbentuknya asam dengan melakukan isolasi pada medium : (a) 0 sulfat dan endapan sulfur (S ), sesuai dengan Medium thiosulfat agar untuk mengetahui penelitian Untung (1999). Hal ini diperkuat dengan keberadaan bakteri Thiobacillus sp. dan (b) Medium hasil penelitian Nurseha (2000)yang juga padat dengan garam ferro untuk mengetahui menyatakan bahwa akibat pertumbuhan bakteri keberadaan bakteri Thiobacillus ferrooxidans. Thiobacillus sp. menunjukkan warna putih Perhitungan jumlah populasi bakteri pengoksidasi keruh.Menurut Untung (1999), reaksi terbentuknya besi dan sulfur menggunakan metode mikroskopis asam sulfat dan endapan sulfur pada media tiosulfat langsung dengan pengukuran hemasitometer. untuk menumbuhkan isolat Thiobacillus sp. adalah : Keberadaan populasi bakteri pengoksidasi besi dan sulfur setelah perlakuan penggenangan dan pengeringan dianalisa secara dekriptif dengan 5Na2S2O3 + H2O + 4O2  5 Na2SO4 + H2SO4 + 4S menggunakan diagram batang. (a) (b) Gambar 2. Pertumbuhan bakteri (a) Thiobacillus sp. (b) Thiobacillus ferrooxidans Figure 2. Growth of bacteria (a) Thiobacillus sp. (b) Thiobacillus ferrooxidans Perubahan warna media kuning kehijauan menjadi kuning kecoklatan (warna karat) menunjukkan keberadaan bakteri pengoksidasi besi Thiobacillus ferrooxidans (Gambar 2b) dalam 2+ mengoksidasi besi ferro (Fe ) menjadi besi ferri 3+ (Fe ). Dalam proses oksidasi pirit pada tanah sulfat Gambar 1. Penampang tabung percobaan masam sangat ditentukan oleh adanya bakteri yang Pigure 1. Longitudinal section of experiment tube bisa mengoksidasi besi dan sulfur di dalam tanah. Reaksi oksidasi yang melibatkan bakteri dapat Ket. Gambar : dijelaskan sebagai berikut : a : Diameter tabung (3 inci) berisi tanah yang 2+ digenangi air FeS2  Fe + S2 (reaksi kimia murni) b : Diameter tabung (4 inci) yang diisi air 2+ 3+ c : Tinggi penggenangan 25 cm di atas Fe  Fe + e (dipengaruhi bakteri permukaan tanah Thiobacillus ferrooxidans) d : Tinggi penggenangan 0 cm tepat dipermukaan tanah 3+ 2+ Fe + FeS2  Fe + S2 + e (reaksi kimia e : Tinggi penggenangan 15 cm di bawah permukaan tanah murni) f : Lubang pengatur tinggi penggenangan 2- + g : Lubang pembuangan air S2 + 8 H2O  2 SO4 + 16 H (dipengaruhi bakteri Thiobacillus thiooxidans). 24 Agroscientiae ISSN 0854-2333
  • 4. Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur…… Berdasarkan analisa pendahuluan sampel tanah dan rata-rata populasi bakteri Thiobacillus 6 7 (tabel 1.) menunjukkan bahwa tanah di lokasi ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x 10 pasang surut tipe B Kecamatan Barambai sel/gr tanah (gambar 3 dan 4). Pengaruh perlakuan Kabupaten Barito Kuala Propinsi Kalimantan penggenangan 25 cm di atas permukaan tanah Selatan tergolong sangat masam dengan pH 3,66. selama 2 jam tergenang dengan 22 hari dikeringkan Lingkungan seperti ini merupakan habitat bakteri (drainase) setiap hari (G1W2) dan penggenangan pengoksidasi pirit(Schelegel, 1994). Bakteri selama 4 jam dengan 20 hari dikeringkan setiap hari pengoksidasi pirit adalah organisme yang hidup selama satu bulan (G1W3) menunjukkan populasi dalam media yang relatif bersifat masam. Thiobacillus sp.dan T. ferrooxidans lebih tinggi Organisme ini telah berevolusi agar mampu dibandingkan penggenangan 25 cm di atas mengeksploitasi lingkungan-lingkungan asam yang permukaan tanah selama 1 (satu) bulan (G1W1). terjadi secara alami, sehingga memberikan potensi Hal ini menunjukkan bahwa ketika tanah dalam untuk perkembangan dan pertumbuhan selnya. keadaan reduksi kemudian mengalami oksidasi Tipe lingkungan asam ini biasanya berasosiasi melalui drainasetanah maka populasi bakteri dengan deposit-deposit pirit FeS2 atau S. pengoksidasi besi dan sulfur menjadi bertambah. Namun penggenangan tepat di atas permukaan Tabel 1. Sifat kimia dan biologi tanah tanah sulfat tanah (G2) dan 15 cm di bawah permukaan tanah masamdi Kalimantan Selatan (G3) dengan 4 jam tergenang dengan 20 hari Table 1. Chemical and biological characteristics dikeringkan (W3) setiap hari selama satu bulan tidak inacid sulphate soil of South Kalimantan . menunjukkan pertambahan populasi Thiobacillus sp.Hal ini menunjukkan bahwa tanah yangsudah Sifat Tanah Nilai mengalami oksidasi (penggenangan tepat di atas pH 3,66 permukaan tanah (G2) dan 15 cm di bawah 2- SO4 terlarut (ppm) 1337,55 permukaan tanah (G3)), walaupun tiap hari 14 Thiobacillus sp. (sel/gr tanah) 2,5 x 10 digenangi seperti kondisi semula dan dikeringkan 7 T. ferrooxidans (sel/gr tanah) 1 x 10 secara perlahan-lahan setiap hari (oksidasi kembali) maka tidak menyebabkan pertambahan populasi Rata-rata populasi bakteri Thiobacillus sp. Thiobacillus sp. setelah perlakuan penggenangan dan drainase 14 14 berkisar antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10 sel/gr tanah 003 dinyatakan dalam x 1014 Populasi (sel/gr tanah) 002 002 001 001 000 G1W1 G1W2 G1W3 G2W1 G2W2 G2W3 G3W1 G3W2 G3W3 Perlakuan Penggenangan dan Pengeringan Gambar 3. Populasi bakteri Thiobacillus sp. setelah perlakuan penggenangan dan pengeringan pada tanah sulfat masam. Figure 3. Population of Thiobacillus sp. bacteria after treatment flooding and draining in acid sulphate soils. Agroscientiae Volume 19 Nomor 1 April 2012 25
  • 5. Zuraida T. Mariana, Fakhrur Razie, dan M. Septiana 002 dinyatakan dalam x 107 Populasi (sel/gr tanah) 002 001 001 000 G1W1 G1W2 G1W3 G2W1 G2W2 G2W3 G3W1 G3W2 G3W3 Perlakuan Penggenangan dan Pengeringan Gambar 4. Populasi bakteriThiobacillusferrooxidanssetelah perlakuan penggenangan dan pengeringan pada tanah sulfat masam. Figure 4. Population of Thiobacillus ferrooxidans bacteria after treatment flooding and draining in acid sulphate soils. Populasi bakteri Thiobacillus sp. lebih tinggi energinya. daripada populasi bakteriThiobacillus ferrooxidans Sumber belerang dalam tanah sulfat masam pada semua perlakuan penggenangan dan berasal dari pirit (FeS2). Selama proses pelapukan, pengeringan (Gambar 3 dan 4). Populasi bakteri S-dalam pirit dioksidasi menjadi bentuk S-SO4. Thiobacillus sp.dan Thiobacillus ferrooxidans Dalam bentuk S-anorganik inilah, belerang tertinggi terlihat pada perlakuan yang sama, yaitu diasimilasi oleh bakteri Thiobacillus sp yang penggenangan selama 2 jam pada 25 cm di atas selanjutnya diinkoporasikan dalam jaringan permukaan tanah dan pengeringan selama 22 jam tubuhnya (biomassa) yang dikenal dengan proses secara perlahan-lahan (G1W2).Hal ini diduga immobilisasi. Selanjutnya ketika S-organik masuk dengan pengeringan tanah menyebabkan bakteri ke dalam tanah akan terurai kembali melalui proses tersebut dapat mengambil oksigen yang masuk ke mineralisasi dan menjadi sumber utama S bagi dalam tanah lebih banyak dibandingkan perlakuan pertumbuhan tanaman dan bakteri Thiobacillus sp yang lain sehingga populasinya bertambah. itu kembali . Kehadiran oksigen di dalam tanah adalah penting Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa bagi kehidupan mikroba. Oksigen tidak saja pada semua perlakuan baik pada tanah yang diperlukan untuk respirasi, tetapi juga penting untuk mengalami oksidasi ataupun reduksi (tergenang kelangsungan reaksi oksidasi kimia dan atau biologi terus menerus selama 1 bulan pengamatan) masih di dalam tanah sehingga akan mempengaruhi terdapat populasi bakteri Thiobacillus sp dan terhadap pertumbuhan mikroba. Dampak adanya Thiobacillus ferrooxidans. Hal ini menunjukkan oksigen yang terlarut dalam air tanah tersebut bahwa kedua bakteri ini mampu hidup dan mengakibatkan pirit yang ada dalam tanah berkembang pada kondisi oksigen yang rendah. 3+ teroksidasi sehingga menghasilkan besi ferri (Fe ) Menurut Pronk et al (1990), bakteri Thiobacillus 2- dan sulfat (SO4 ). ferrooxidans merupakan bakteri gram negatif, Di samping itu, bakteri Thiobacillus sp.dan aerobik dan khemolitoautotrof obligat. Namun jika Thiobacillus ferrooxidans bersifat khemooautotrof kita lihat berdasarkan atas dasar reaksi yaitu organisme yang memperoleh energi dari mikroorganisme terhadap oksigen (adanya oksidasi senyawa anorganik dan menggunakan CO2 pengeringan tanah), maka dapat diduga bahwa sebagai sumber utama karbon (Nordstrom, 1982; kedua bakteri tersebut bersifat mikroaerofil Mansur Ma'shum, et al. 2003; Handayanto dan (organisme aerob obligat yang berkembang baik Hairiah, 2007). Thiobacillus ferrooxidans mampu pada kandungan oksigen yang rendah).Wako et al. 2+ 3+ mengoksidasi Fe menjadi Fe dan mengoksidasi (1984) dan Jaynes et al. (1984) dalam Mensvoort senyawa-senyawa sulfur tereduksi serta and Dent (1998) menyebutkan bahwa kondisi memanfaatkan oksidasi ini sebagai sumber optimum untuk oksidasi pirit sama dengan kondisi 26 Agroscientiae ISSN 0854-2333
  • 6. Populasi Bakteri Pengoksidasi Besi dan Sulfur…… optimum untuk oksidasi besi oleh Thiobacillus Mansur Ma'shum, Joedoro Soedarsono, dan Lolita ferrooxidans yaitu konsentrasi oksigen > 0,01 mole Endang Susilowati. 2003. Biologi Tanah. fraksi (1 %). Pada tanah yang mengalami reduksi CPIU Pasca IAEUP Bagpro Peningkatan (tergenang terus menerus selama 1 bulan Kualitas Sumberdaya Manusia Direktorat pengamatan) tetapi konsentrasi oksigennya masih Jenderal Pendidikan Tinggi. Departemen lebih dari 1%maka masih ditemukan adanya Pendidikan Nasional. Jakarta. populasi kedua bakteri tersebut.Bila tanah digenangi Mensvoort MEF van and Dent DL. 1998. Acid difusi gas ke dalam massa tanah terputus,namun Sulphate Soils. In. Lal R, Blum WH, Valintine masih ditemukan adanya lapisan oksidasi pada C, and Stewart BA.(Ed). Method for tanah tergenang(0,5 – 10mm) tergantung jumlah Assesessment of soil Degradation. Florida. oksigen yang larut pada tanah tergenang. Nordstrom, D. K. 1982. Aqueous pyrite oxidation SIMPULAN and the Consequent Formation of Secondary 1. Rata-rata populasi bakteri Thiobacillus sp. Iron Minerals. InAcid Sulfate Weathering. setelah perlakuan penggenangan dan drainase SSSA Special Publication Number 10. (pengeringan secara perlahan-lahan) berkisar Published by the Soil Science Society of 14 14 antara 1,50 x 10 - 2,50 x 10 sel/gr tanah dan America. Madison, Wisconsin. rata-rata populasi bakteri Thiobacillus 6 Nurseha. 2000. Isolasi dan uji aktivitas bakteri ferrooxidans berkisar antara 8,33 x 10 - 2,00 x 7 asidofil pengoksidasi besi dan sulfur dari 10 sel/gr tanah. ekosisten Air Hitam. Program Studi Ilmu 2. Populasi bakteri Thiobacillus sp.dan Thiobacillus Tanah. Progran Pasca Sarjana Institute ferrooxidans tertinggi terdapat pada perlakuan Pertanian Bogor. Bogor. yang sama yaitu penggenangan selama 2 jam pada 25 cm di atas permukaan tanah dan Pronk J.T., R. Meulenberg, W. Hazeu, P. Bos and pengeringan selama 22 jam secara perlahan- J.G. Kuenen. 1990. Oxidation of reduced lahan selama 1 bulan (G1W2). inorganic sulphur compounds by acidophilic 3. Tanah sulfat masam yang mengalami thiobacilli. FEMS Microbiology Reviews 75. pengeringan (drainase) menyebabkan populasi Netherlands. bakteri pengoksidasi besi dan sulfur meningkat. Schlegel, H.G and Karin Schmidt. 1994. DAFTAR PUSTAKA Mikrobiologi Umum. Terjemahan Prof. Dr. R.M. Tedjo Baskoro. Gajah Mada University Press. Dent, D. 1986. Acid Sulphate Soils : A Baseline for Yogyakarta. Research and Development. Wageningan Subagyo H. 2006. Klasifikasi dan Penyebaran Hakim. N., M. Yusuf Nyakpa, A.M. Lubis, Sutopo Lahan Rawa. Dalam Karakteristik dan Ghani Nugroho, M. Amin Diha, Go Ban Hong, Pengelolaan Lahan Rawa. Balai Besar H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Penerbit Universitas Lampung. Lahan Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Handayanto E and K, Hairiah. 2007. Biologi Tanah: Pertanian. Bogor. Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Pustaka Adipura. Yogyakarta. Untung, S.R. 1999. Isolating Thiobacillus ferrooxidans from the Cikotok Gold Mine for Hicks W.S., G.M. Bowman and R.W. Fitzpatrick. leaching purposes. Indon. Min. J. 5(2) : 54-60 1999. East Trinity acid sulfate soils Part 1 : Enviromental hazards. Technical Report 14/99. CSIRO Land and Water. Queensland. Konsten, C.J.M. and M. Sarwani. 1992. Actual and potential acidity and related chemical characteristics of acid sulphate soils in Pulau Petak, Kalimantan. In Workshop on Acid Sulphate Soil in the Humid Tropic. Bogor. Indonesia. Mariana, Z.T., F. Razie, M. Septiana. 2007. Aktivitas bakteri asidofil pengoksidasi besi dan sulfur pada lahan pasang surut Kalimantan Selatan. Jurnal Agritek 15 (4) Agroscientiae Volume 19 Nomor 1 April 2012 27