Produktivitas dan KualitasHijauanIndigofera zollingerianayang di inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dengan Berbagai Level Boron
i
PRODUKTIVITASDANKUALITASHIJAUANIndigoferazollinge
rianaYANG DIINOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULADENGAN BERBAGAI LEVEL BORON
YOLANI UTAMI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
ii
iii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produtivitas dan Kualitas
HijauanIndigofera zollingerianayang di InokulasiFungi Mikoriza Arbuskula
dengan Berbagai Level Boron adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupuntidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkandalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari2015
Yolani Utami
D251120081
iv
RINGKASAN
YOLANI UTAMI. Produktivitas dan Kualitas Hijauan Indigofera zollingeriana
yang di InokulasiFungi Mikoriza Arbuskula dengan Berbagai Level Boron.
Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH dan PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Indigofera zollingeriana merupakan hijauan leguminosa yang potensial,
sehingga produktivitas dan kualitasnya perlu ditingkatkan. Salah satu cara untuk
meningkatkan produktivitas Indigofera zollingeriana adalah dengan pemberian
fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan boron sebagai pupuk daun. FMA adalah
asosiasi simbiosis antara akar tanaman dan fungi, yang keberadaannya dalam
tanah berperan dalam meningkatkan mutu media tanah dalam penyerapan unsur
hara dan air oleh tanaman inang. Demikian pula boron sebagai pupuk daun yang
merupakan mikronutrien, berperan dalam pengokohan dan perkembangan dinding
sel dan hormon perkembangan.Parameter yang diamati mulai dari pertumbuhan
(tinggi tanaman dan jumlah cabang), produksi (berat kering tajuk, batang, daun
dan akar), kualitas nutrien (kandungan protein kasar, boron, klorofil, serapan
fosfor dan fraksi serat berupa NDF, ADF dan lignin) dan persentase infeksi
mikoriza.Penelitian ini bertujuan untuk menganalisisefek pemberian FMA
danberbagai level boronterhadap produktivitas dan kualitas hijauanIndigofera
zollingeriana.
Benih Indigofera zollingerianadidapat dari koleksi Laboratorium bagian
Agrostologi, Fakultas Peternakan IPB.FMA yang digunakan adalah mycofer yang
diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Kehutanan, Pusat Penelitian
Bioteknologi IPB.Larutan boron (0, 100, 200 dan 400 ppm).Rancangan percobaan
yang digunakan adalah RancanganAcak Lengkap pola faktorial dengan 2 faktor
dan 4 ulangan.Faktor pertama yaitu FMA (tanpa FMA dan inokulasi FMA) dan
faktor kedua yaitu boron (0, 100, 200, 400 ppm).Persentase infeksi mikoriza
dianalisa secara deskriptif dan data produktivitas dan kualitas dianalisa secara
statistik menggunakan analisa ragam (ANOVA).Perbedaan nyata diantara rataan
perlakuan dilakukan uji lanjut DUNCAN.
Hasil penelitian menunjukkan pemberian FMA meningkatkantinggi
tanaman, jumlah cabang, berat kering tajuk, akar, batang dan daun serta kualitas
nutrien tanaman Indigofera zollingeriana. Kualitas nutrien berupa kandungan
protein kasar, kandungan boron dan fraksi serat tergolong berkualitas sangat
baik.Serapan fosfor dan klorofil tergolong berkualitas baik.Dari hasil studi dapat
disimpulkan pemberian FMA dan level boron 400 ppmmeningkatkan produksi
dan kandungan protein kasar dan boron hijauan Indigofera zollingeriana.
Kata kunci:boron, fungi mikoriza arbuskula (FMA), Indigofera zollingeriana
v
SUMMARY
YOLANI UTAMI. Productivity and Quality ofIndigofera zollingerianaForageby
Arbuscular Mycorrhizal Fungiand Levels of Boron Fertilizer. Supervisedby LUKI
ABDULLAH, PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Indigofera zollingerianais a high potential forage legume, productivity and
quality needs to be improved. One way to improve the productivity of Indigofera
zollingeriana is inoculated of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and boron as a
foliar fertilizer. AMF is a symbiotic association between plant roots and fungi,
whose existence in the soil play a role in improving the quality of the soil media
in the absorption of nutrients and water by the host plant. Similarly, boron as a
foliar fertilizer which is a micronutrient, play a role in strengthening and
development of the cell wall and hormonal development. Variables observed were
characteristics of growth (plant height and number of branches), production (dry
weightshoot, stem, leaves and roots), nutrient quality (crude protein content,
boron, chlorophyll, phosphorus uptake and fiber fractions in the form of NDF,
ADF and lignin) and the percentage of mycorrhizal infection. This study aimed to
analyze the effect of the AMF and the various levels of boron on productivity and
quality of forage Indigofera zollingeriana.
Indigofera zollingerianaseeds obtained from a collection of the
LaboratoryAgrostologi, Faculty of Animal Science. AMF is used mycofer
obtained from the Biotechnology Laboratory of Forestry, Bogor Agricultural
Biotechnology Research Center. Boron liquid(0, 100, 200 and 400 ppm).The
experiment was arranged in a factorial completely randomized design with 2
factors and 4 replicates. The first factor is the AMF (without inoculation AMF and
AMF) andthe second factor was boron levels (0,100, 200, 400 ppm).Data
percentage of mycorrhizal was tested using descriptive analysis and productivity
and quality of data were statistically using analysis of variance (ANOVA) and the
differences among treatments means were examined by Duncan Multiple Range
Test.
The results showed giving AMF and boron has increased on the plant
height, number of branches, dry weight canopy, root, stem and leaf with quality of
Indigofera zollingeriana. The quality of the content of nutrients in the crude
protein, boron and fiber fractions classified as very good quality. The content of
phosphorus and chlorophyll classified as good quality. From the study it can be
concluded that giving AMF and boron 400 ppmincrease on production and
content of crude protein and boronIndigofera zollingerianaforage.
Keywords: arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), boron,Indigofera zollingeriana
vi
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
vii
PRODUKTIVITAS DAN KUALITAS HIJAUAN Indigofera
zollingerianaYANG DI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DENGAN BERBAGAI LEVEL BORON
YOLANI UTAMI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
viii
Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis :DrIr Dwierra Evvyernie, MS MSc
ix
Judul Tesis : Produktivitas dan KualitasHijauanIndigofera zollingerianayang di
inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dengan Berbagai Level Boron
Nama
: Yolani Utami
NIM
: D251120081
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
rof. Prof Dr Ir Luki Abdullah, MScAgr
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MS
Ketua
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dr IrDwierra Evvyernie, MSMSc
Tanggal Ujian: 29 Januari 2015
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Lulus:
x
xi
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga tesis yang berjudul ―Produktivitasdan Kualitas
HijauanIndigofera zollingeriana yang di Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula
dengan Berbagai Level Boron‖ bisa diselesaikan. Pemberian FMA dan boron
diharapkan mampu meningkatkan produksi dan kualitas hijauan Indigofera
zollingeriana.Sebagian hasil penelitian ini dalam proses publikasi di jurnal ilmiah
Media Peternakan dengan judul ―Improvement ofIndigofera zollingeriana Growth
and Production Threated by ArbuscularMycorrhizalFungi Inoculation and Boron
Fertilization”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Luki Abdullah MScAgr,
ProfDr Ir Panca Dewi MHK,MS selaku dosen pembimbing.Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MSMSc dan
Ibu Prof Dr Ir Sumiati, MSc sebagai ketua dan sekretaris program studi Ilmu
Nutrisi dan Pakan Pascasarjana IPB, kepada seluruh staf, dosen, teknisi, kepada
teman-teman mahasiswa pascasarjana INP angkatan 2012, dan kepada seluruh
teman yang telah berkontribusi dalam proses penyelesaian tesis ini. Terimakasih
juga kepada DIKTI atas beasiswa unggulan (BU) yang diberikan selama penulis
menjalankan pendidikanS2.Ungkapan terima kasih tak terhingga disampaikan
kepada motivator sepanjang masapapa, mama, dan seluruh keluarga atas
kesabaran, do’a, dukungan dan kasih sayang yang tak terkira.
Semoga tesis ini bermanfaat sebagai referensi pengembangan budidaya
tanaman Indigofera zollingeriana sebagai pendukung ketersediaan sumber hijauan
untuk pakan ternak di Indonesia.
Bogor,Februari2015
Yolani Utami
xii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
2
Manfaat
2
METODE
2
Budidaya Indigofera zollingeriana
2
Evaluasi Pertumbuhan, Produksi, serta Kualitas Nutrien
Indigofera zollingeriana
6
Prosedur Analisis Data
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pertumbuhan Indigofera zollingeriana
9
9
Produksi Indigofera zollingeriana
10
Kualitas Nutrien Indigofera zollingeriana
12
Persentase Infeksi FMA
17
SIMPULAN DAN SARAN
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
23
RIWAYAT HIDUP
30
xiii
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Hasil analisis tanah lokasi penelitian
Pertumbuhan tinggi tanaman
Jumlah cabang
Berat kering tajuk
Berat kering batang, daun, dan akar
Kandungan protein kasar (PK)
Serapan fosfor
Kandungan boron
Kandungan klorofil
Kandugan fraksi serat (NDF, ADF, dan lignin)
3
9
10
10
12
12
13
14
15
16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
Tanah dan lingkungan rumah kaca penelitian
Zeolit steril dan anakan Indigofera zollingeriana
Polibag 1 kg tanah dan polibag 40 kg tanah
Pemeliharaan tanaman Indigofera zollingeriana
Persentase infeksi FMA
4
5
5
6
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Hasil analisa dan uji lanjut pengaruh perlakuan terhadap
pertumbuhan tinggi tanaman
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap jumlah cabang
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering tajuk
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering batang
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering daun
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering akar
Hasil analisa pengaruh perlakuan dan uji lanjut terhadap
kandungan protein kasar
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap serapan fosfor
Hasil analisa dan uji lanjut pengaruh perlakuan terhadap
kandungan boron
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap kandungan klorofil
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap kandungan NDF
Hasil analisa dan uji lanjutpengaruh perlakuan terhadap
kandungan ADF
Hasil analisa dan uji lanjutpengaruh perlakuan terhadap
kandungan lignin
23
24
24
24
25
25
25
26
26
27
28
28
29
xiv
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hijauan merupakan komponen utama bagi sistem produksi ternak
ruminansia. Ketersediaan hijauan pakan berkualitas merupakan salah satu faktor
penentu keberhasilan dalam produksi ternak ruminansia dan ketersediaannya
dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang memadai perlu mendapat perhatian.
Hijauan pakan terdiri dari rumput dan leguminosa. Berbagai jenis tanaman
leguminosa, diantaranya leguminosa pohon dilaporkan berpotensi dalam
penyediaan pakan hijauan karena kualitas nutrisinya yang lebih baik dibandingkan
rumput dan daya adaptasinya yang tinggi terhadap kekeringan (Khamseekhiew et
al.2001; Alam etal.2007). Salah satu leguminosa pohon yang dapat dimanfaatkan
sebagai hijauan pakan ternak adalah Indigoferazollingeriana.
Indigofera zollingerianamerupakan salah satu jenis Indigofera yang banyak
terdapat di daerah di Pulau Jawa dan Pulau Sumatera. Menurut Abdullah dan
Suharlina (2010) komposisi nutrien Indigofera zollingeriana protein kasar 20.4 –
27.60%, serat kasar 10.97 – 21.40%, kandungan NDF 49.40 – 59.97% dan ADF
26.23 – 37.82% dengan KCBK 67.39 – 81.80%dan KCBO 65.77 –
80.47%.Produksi bahan kering total Indigofera zollingeriana adalah 51
ton/ha/tahun (Abdullah 2010).
Pertumbuhan, produksi dan kualitas nutrientanaman pakan sangat
bergantung pada media tanah sehingga peran mikroorganisme dalam tanah sangat
penting dalam perombakan bahan organik dan siklus hara dalam tanah, begitu
pula Indigofera. Salah satu cara untuk meningkatkan pertumbuhan Indigofera
zollingeriana dapat dilakukan dengan pemanfaatan fungi mikoriza arbuskula
(FMA) dan boron. FMA adalah asosiasi simbiotik antara cendawan (khususnya
yang hidup dalam tanah dan tanaman) dengan akar dari tanaman hidup, terutama
berperan untuk memindahkan hara (Brundrett 2004).Peran utama FMA adalah
untuk meningkatkan serapan hara dan air oleh tanaman inang (Karti et al. 2012).
Pemberian FMA berpengaruh terhadap peningkatan kualitas serapan P dan N total
(Karti dan Setiadi 2011).
Penggunaan pupuk daun merupakan penunjang produksi dan kualitas
hijauan. Pupuk daun merupakan salah satu jenis pupuk yang efektif dan aman
dalam manajemen produksi karena secara langsung mensuplai mikronutrien
kedaun yang dapat dengan cepat ditransport ke bagian utama(Aghtape et al. 2010)
Penelitian terhadap penggunaan pupuk daun pada beberapa legum mampu
meningkatkan pertumbuhan, hasil panen dan kandungan protein (Hall et al. 2002).
Salah satu mineral mikro yang dapat digunakan sebagai pupuk daun adalah boron.
Boron adalah mikronutrien yang mempunyai peran utama dalam pengokohan dan
perkembangan dinding sel, pembelahan sel, perkembangan buah dan biji, transpor
gula dan hormon perkembangan. Rahmawati (2011) menyatakan bahwa
pemberian boron dalam coating biji akan meningkatkan pertumbuhan tanaman
leguminosa pakan Calopogonium mucunoides Desv sebesar 13% pada fase
vegetatif dan 5% pada fase generatif dengan level terbaik boron 200 ppm. Boron
mempengaruhi deposisi dinding sel dengan merubah sifat membran (Goldbach
dan Amberger 1986; Thariq dan Mottt 2007) dan mempengaruhi aktifitas selaput
plasma (Sutcliffe dan Baker 1981; Thariq dan Mott 2007).Defisiensi boron pada
2
tanaman juga menyebabkan perkecambahan terhambat, pertumbuhan akar
terhambat, sklorosis dan nekrosis pada pucuk (Bergmann 1984), sehingga
ketersediaan boron menjadi sangat penting dalam tanaman.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Menganalisis pemberian FMA dan boron terhadap pertumbuhan dan produksi
hijauan pakan Indigofera zollingeriana.
b. Menganalisis pemberian FMA dan boron terhadap kualitas nutrienhijauan
pakan Indigofera zollingeriana.
Manfaat Penelitian
Sebagai acuan dalam memproduksi tanaman hijauan pakan Indigofera
zollingerianaagar lebih bermanfaat melalui pemberian FMA dan mineral boron.
METODE
Budidaya Indigofera zollingeriana
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2013 sampai Juni 2014
di rumah kaca Agrostologi, Laboratorium Ilmu Nutrisi Fakultas Peternakan
IPB.Analisis bahan kering dan serapan fosfor dilakukan di Laboratorium Nutrisi
Ternak Perah Fakultas Peternakan, IPB.Analisis kandungan protein kasar dan
fraksi serat Indigofera zollingeriana dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ternak
Ruminansia dan Kimia Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas
Padjadjaran, Bandung.Analisis tanah dan kandungan boron dilakukan di Balai
Penelitian Tanah Laboratorium Tanah Bogor.Analisa kandungan klorofil
dilakukan di Laboratorium Biologi Tumbuhan Fakultas MIPA, Bogor.Analisis
persentase infeksi akar dilakukan di Laboratorium Agrostologi Fakultas
Peternakan IPB.
Hasil Analisa Tanah
Persiapan penelitian dilakukan dengan menganalisis tanah penelitian yang
akan digunakan di Balai Penelitian Tanah Bogor. Tanah yang dianalisis diambil
dari satu lokasi disekitar rumah kaca Agrostologi Fakultas Peternakan Institut
Pertanian Bogor.
3
Tabel 1 Hasil analisis tanah lokasi penelitian*
Jenis Analisis
Nilai
Kriteria
Tekstur (pipet)
Pasir (%)
35
Debu (%)
39
Liat (%)
26
pH
H2O
4.6
Sangat msam
KCl
3.8
Bahan Organik
C Walkley & Black (%)
0.44
Sangat rendah
N Kjeldahl (%)
0.04
Sangat rendah
C/N
11
Rendah
HCl 25%
P2O5 (mg/100g)
36
Tinggi
K2O (mg/100g)
4
Sangat rendah
Olsen P2O5 (ppm)
Bray 1 P2O5 (ppm)
2.5
Sangat rendah
Nilai Tukar Kation (NH4-Acetat 1N,
pH 7)
Ca (cmolc/kg)
1.19
Sangat rendah
Mg (cmolc/kg)
0.29
Sangat rendah
K (cmolc/kg)
0.07
Rendah
Na (cmolc/kg)
0.26
Rendah
KTK (cmolc/kg)
12.59
Sangat rendah
KCl 1N
Al 3+ (cmolc/kg)
3.82
Sangat rendah
+
H (cmolc/kg)
0.55
Rendah
Total (HNO3+HClO4)
P (%)
0.11
K (%)
0.01
Ca (%)
0.44
Mg (%)
0.06
Na (%)
0.02
S (%)
0.01
Fe (%)
0.03
Sangat rendah
Al (%)
0.07
Sangat rendah
Mn (ppm)
32
rendah
Cu (ppm)
10
Sangat rendah
Zn (ppm)
87
Sangat tinggi
B (ppm)
158
Sangat tinggi
Keterangan : *) Hasil analisis contoh tanah oleh Laboratorium Tanah, Balai Besar
Sumberdaya Lahan Pertanian, Balai Penelitian Tanah, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Bogor, 2014.
Tanah yang akan digunakan untuk menanam, sebelumnya disterilkan
menggunakan basamid selama 2 minggu. Setelah 2 minggu tanah dibuka dan
diangin-anginkan kemudian ditimbang dan dimasukkan ke dalam polibag.
4
Gambar 1 Tanah dan lingkungan rumah kaca penelitian
Benih Indigofera zollingeriana, Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA), dan
mineral boron
Penelitian ini menggunakan benih Indigofera zollingeriana yang berasal
dari laboratorium lapang Agrostologi Fakultas Peternakan, IPB Bogor. Fungi
mikoriza arbuskula (FMA) yang digunakan adalah jenis mycofer yang merupakan
inokulum FMA lokal yang terdiri dari jenis FMA Gigaspora margarita, Glomus
manihotis, Glomus etunicatum, Acaulospora tuberculata diperoleh dari
Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan, Pusat Penelitian
Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. Mineral boron yangdigunakan untuk
penelitian dalam bentuk larutan boron dengan berbagai macam konsentrasi.
Pupuk Kandang dan Pupuk NPK
Pupuk kandang yang digunakan sebanyak 400 g diperoleh dari peternakan
yang berada di sekitar lokasi penelitian.Kemudian juga ditambahkan pupuk NPK
komersial dengan dosis sesuai dengan kebutuhan tanaman yaitu 24 gram/polibag
40 kg tanah.
Penyemaian benih Indigofera zollingeriana
Proses penyemaian dilakukan dengan mempersiapkan media
perkecambahan berupa zeolit yang berukuran 2-3 mm. Zeolit dicuci bersih untuk
menghilangkan serbuk halus dan kotoran, kemudian disterilkan menggunakan
autoclave pada suhu 60 oC selama 2 hari. Zeolit yang telah steril selanjutnya
digunakan sebagai media semai dengan memasukkan ke dalam bak yang telah
disterilkan terlebih dahulu menggunakan alkohol, berukuran 30x25x5 cm yang
telah dilubangi bawahnya sebanyak 1 kg zeolit per bak. Media semai yang
digunakan disiram menggunakan aquades dan dibuat lubang tanam sebanyak 24
lubang.
Benih disterilkan dengan merendam di dalam larutan NaOCl selama 2-10
menit.Benih yang mengambang dibuang dan dibilas dengan aquades sampai bau
NaOCl hilang, kemudian direndam dengan air hangat (70-80oC) semalam.Setelah
direndam semalam, benih ditabur diatas media zeolit steril 3 benih per lubang
5
selama 3-4 minggu.Selama masa perkecambahan kelembaban media dijaga
dengan menyiram menggunakan aquades 2 kali sehari menggunakan sprayer.
Gambar 2 Zeolit steril (kiri) dan anakan Indigofera zollingeriana (kanan)
Pertumbuhan dan Produksi Biomassa Indigofera zollingeriana
Sebelum tanaman ditanam, terlebih dahulu akan dilakukan pembersihan
rumah kaca, hal ini dimaksudkan agar lingkungan untuk tumbuh tanaman yang
akan diamati dapat terjaga. Untuk memastikan pertumbuhan legum menggunakan
benih, maka dilakukan penyemaian.Setelah tumbuh kemudian dipindahkan pada
polibag 1 kg tanah yang telah diberikan FMA 20 gram pada perlakuan FMA dan
pupuk NPK 0.6 gram per polibag. Setelah tanaman tumbuh dengan baik,
dipindahkan pada polibag 40 kg tanah yang telah dicampur dengan pupuk
kandang 0.4 kg dan pupuk NPK sebanyak 24 gram per polibag serta FMA 20
gram pada tanaman dengan perlakuan FMA.
Gambar 3 Polibag 1kg tanah (kiri) dan polibag 40 kg tanah (kanan)
Pemeliharaan dilakukan untuk memastikan bahwa tanaman percobaan
tumbuh dengan baik selama penelitian. Penyiraman dilakukan dua kali sehari
yaitu pada pagi dan sore hari dan pembersihan gulma dilakukan secara manual
yaitu dengan cara mencabut gulma setiap minggu. Penyemprotan hama dilakukan
apabila tanaman terserang hama. Penyemprotan boron pada daun dengan dosis 0,
100, 200, 400 ppm pada masing-masing polibag sebanyak 32
tanaman.Penyemprotan dilakukan pada hari ke 30, 34, 38, 42 dan 46.
6
Gambar 4 Pemeliharaan tanaman Indigofera zollingeriana
Evaluasi Pertumbuhan, Produksi serta Kualitas Nutrien Indigofera
zollingeriana
Materi
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah baki, gunting, mistar ukur, pita, timbangan
digital, tabung film, cover glass, object glass, autoclave, polybag.
Bahan yang digunakan adalah bibit Indigofera zollingeriana yang berasal
dari Laboratorium lapang Agrostologi Darmaga, Bogor, Fungi Mikoriza
Arbuskula (FMA) yang digunakan adalah FMA Gigaspora margarita, Glomus
etunicatum, Glomus manihotis, Acaulospora tuberculata. Bahan yang digunakan
untuk menghitung tingkat infeksi akar adalah HCl 2% dan KOH 2.5%.
Metode
Pengamatan pertumbuhan dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman dan
jumlah cabang setiap minggu, yang mulai dilakukan pada saat tanaman
dipindahkan ke polibag 1 kg tanah.Tinggi tanaman (cm/tanaman) diukur dari
permukaan tanah hingga ujung terpanjang tanaman dengan menggunakan
mistar.Jumlah cabang dihitung dengan menggunakan pita sebagai tanda.
Pemanenan dilakukan pada saat tanaman berumur 60 hari dengan
menghitung berat segar dan kering daun, batang, dan akar. Selanjutnya diambil
sampel untuk analisis laboratorium. Sampel yang diambil dilakukan uji produksi
dan kualitas nutrien yang digunakan sebagai parametermeliputi :
1. Berat kering tajuk. Setelah pemotongan dan diperoleh berat segar,
tanaman dibiarkan kering matahari dan dimasukkan ke dalam oven dengan
suhu ± 60 oC selama 2x24 jam dan dihitung total berat kering batang dan
daun.
2. Kandungan protein kasar (PK) dan serapan fosfor. Pengujian kandungan
PK dilakukan dengan metode Kjedahl dan serapan fosfordidapat dari
kandungan fosfor dikalikan bahan kering.
7
3. Kadar klorofil. Pengukuran kadar klorofil dilakukan berdasarkan Arnon
(1959) dan MacKinney (1941). Daun segar sebanyak 2 g dihaluskan dalam
mortar yang diberi aceton 80% secukupnya sampai larutan homogen.
Kemudian disaring menggunakan kertas filter Whatman No. 41 dan
dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml. Aseton ditambahkan ke dalam
labu ukur sampai mencapai volume 100 ml. Sebanyak 5 ml larutan
dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml dan diencerkan dengan aceton 80%
sampai volume 50 ml. Pengukuran klorofil dilakukan dengan
spektrofotometer, absorbansi pada panjang gelombang 663 dan 645 nm.
Perhitungan konsentrasi klorofil mengikuti rumus sebagai berikut:
Kla
= 0.0127 x D663 – 0.00269 x D645
………………. 1)
Klb
= 0.0229 x D645 – 0.00468 x D663
………………. 2)
Klt
= Kla + Klb
= 0.0202 x D645 + 0.00802 x D663
………………. 3)
Keterangan :
D663
D645
Kla
Klb
Klt
= absorban pada 663 nm
= absorban pada 645 nm
= konsenrasi klorofil a (g/l)
= konsentrasi klorofil b (g/l)
= konsentrasi klorofil total (g/l)
4. Kandungan Boron. Boron dalam filtrat air dapat diukur langsung dengan
cara spektrofotometri menggunakan pereaksi azomethine. Diuji dengan
menimbang 1 gram sampel daun Indigofera zollingeriana dalam labu
kaca, ditambahkan dengan 5 ml HNO3 dan 0.5 ml HClO4 kemudian
dibiarkan selama 1 malam di ruangan asam. Setelah itu di destruksi
dengan suhu 100oC selama 1 jam. Kemudian ditingkatkan suhunya
menjadi 150oC, setelah uap kuning habis suhu ditingkatkan menjadi
200oC. Destruksi selesai setelah keluar asap putih dan sisa ekstrak kurang
lebih 0.5 ml. Tabung diangkat dan dibiarkan dingin, ekstrak diencerkan
dengan aquades hingga volume tepat 50 ml dan kocok ekstrak hingga
homogen. Pipet masing-masing 4 ml ekstrak contoh dan deret standar
boron ke dalam tabung reasi. Tambahkan 1 ml larutan sangga dan kocok.
Kemudian tambahkan 1 ml azomethin-H, kocok dan biarkan selama 1
jam. Boron dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada
panjang gelombang 430 nm denganderet standar B sebagai pembanding.
5. Fraksi Serat meliputi kandungan NDF, ADF, dan lignin yang dianalisis
menggunakan metode Van Soest (1991).
6. Persentase infeksi mikoriza. Diukur dengan menggunakan metode yang
dikembangkan oleh Brundrett et al. (1996). Prosedur sebagai berikut :
a. Akar yang telah dipotong-potong dan diwarnai sepanjang 1 cm diambil
secara acak dan disusun pada kaca objek, 1 slide untuk 10 potong akar.
b. Pengamatan kolonisasi FMA dilakukan terhadap vesikel, arbuskula dan
atau internal hifa, serta mencatat jumlah potongan akar yang
terkolonisasi dari 10 potongan akar tersebut.
c. Persentase akar yang terkolonsasi FMA dihitung berdasarkan rumus :
∑bidang pandang contoh akar terkolonisasi
8
% kolonisasi =
x 100%
∑total bidang pandang contoh akar
Infeksi FMA dianalisis dengan statistik deskriptif yaitu menyajikan grafik
hasil penelitian dengan membandingkan antara infeksi FMA dan tidak di infeksi
FMA.
Prosedur Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak lengkap pola faktorial 2 × 4 masing-masing dengan 4 ulangan.
Faktor pertama adalah fungi mikoriza arbuskula (FMA) yang terdiri dari :
1. M0
: Tanpa FMA
2. M1
: Dengan FMA
Faktor kedua adalah perlakuan boron (B)
1. B0
: 0 ppm
2. B1
: 100 ppm
3. B2
: 200 ppm
4. B3
: 400 ppm
Kombinasi dari faktor pertama dan kedua adalah sebagai berikut :
M0B0 : tanpa FMA dan 0 ppm B
M0B1 : tanpa FMA dan 100 ppm B
M0B2 : tanpa FMA dan 200 ppm B
M0B3 : tanpa FMA dan 400 ppm B
M1B0 : FMA dan 0 ppm B
M1B1 : FMA dan 100 ppm B
M1B2 : FMA dan 200 ppm B
M1B3 : FMA dan 400 ppm B
Model matematika dari rancangan percobaan ini adalah :
Yijk = µ + αi + ßj+ (αβ)ij + εijk
Keterangan :
Yijk = Hasil pengamatan penanaman Indigofera zollingeriana dengan
perlakuan FMA dan boron
µ
= Rataan umun penanaman Indigofera zollingerianadengan FMA dan B
αi
= Pengaruh perlakuan faktor FMA ke-1,2
βj = Pengaruh perlakuan faktor B ke-1,2,3,4
(αβ)ij = Pengaruh interaksi dari faktor faktor FMA dan B
εijk = Galat akibat pengaruh penanaman Indigofera zollingerianaantara FMA
ke-1,2 dan B ke- 1,2,3,4
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan sidik ragam mengikuti
prosedur Steel dan Torrie (1995), dan jika hasilnya menunjukkan berbeda nyata
maka dilanjutkan dengan uji jarak Duncan Mean Range Test (DMRT), dan infeksi
mikoriza dilakukan interpretasi data secara deskriptif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
9
Pertumbuhan Indigofera zollingeriana
Tinggi Tanaman
Pertumbuhan suatu tanaman merupakan hasil dari metabolisme sel-sel hidup
yang dapat diukur secara kuantitatif, seperti pengukuran tinggi
tanaman.Pertumbuhan tinggi tanaman dapat dilihat pada Tabel 2.Hasil sidik
ragam pada Tabel 2 terhadap pengaruh interaksi pemberian FMA dan boron pada
tinggi tanaman menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P
PRODUKTIVITASDANKUALITASHIJAUANIndigoferazollinge
rianaYANG DIINOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULADENGAN BERBAGAI LEVEL BORON
YOLANI UTAMI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
ii
iii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Produtivitas dan Kualitas
HijauanIndigofera zollingerianayang di InokulasiFungi Mikoriza Arbuskula
dengan Berbagai Level Boron adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupuntidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkandalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Februari2015
Yolani Utami
D251120081
iv
RINGKASAN
YOLANI UTAMI. Produktivitas dan Kualitas Hijauan Indigofera zollingeriana
yang di InokulasiFungi Mikoriza Arbuskula dengan Berbagai Level Boron.
Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH dan PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Indigofera zollingeriana merupakan hijauan leguminosa yang potensial,
sehingga produktivitas dan kualitasnya perlu ditingkatkan. Salah satu cara untuk
meningkatkan produktivitas Indigofera zollingeriana adalah dengan pemberian
fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan boron sebagai pupuk daun. FMA adalah
asosiasi simbiosis antara akar tanaman dan fungi, yang keberadaannya dalam
tanah berperan dalam meningkatkan mutu media tanah dalam penyerapan unsur
hara dan air oleh tanaman inang. Demikian pula boron sebagai pupuk daun yang
merupakan mikronutrien, berperan dalam pengokohan dan perkembangan dinding
sel dan hormon perkembangan.Parameter yang diamati mulai dari pertumbuhan
(tinggi tanaman dan jumlah cabang), produksi (berat kering tajuk, batang, daun
dan akar), kualitas nutrien (kandungan protein kasar, boron, klorofil, serapan
fosfor dan fraksi serat berupa NDF, ADF dan lignin) dan persentase infeksi
mikoriza.Penelitian ini bertujuan untuk menganalisisefek pemberian FMA
danberbagai level boronterhadap produktivitas dan kualitas hijauanIndigofera
zollingeriana.
Benih Indigofera zollingerianadidapat dari koleksi Laboratorium bagian
Agrostologi, Fakultas Peternakan IPB.FMA yang digunakan adalah mycofer yang
diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Kehutanan, Pusat Penelitian
Bioteknologi IPB.Larutan boron (0, 100, 200 dan 400 ppm).Rancangan percobaan
yang digunakan adalah RancanganAcak Lengkap pola faktorial dengan 2 faktor
dan 4 ulangan.Faktor pertama yaitu FMA (tanpa FMA dan inokulasi FMA) dan
faktor kedua yaitu boron (0, 100, 200, 400 ppm).Persentase infeksi mikoriza
dianalisa secara deskriptif dan data produktivitas dan kualitas dianalisa secara
statistik menggunakan analisa ragam (ANOVA).Perbedaan nyata diantara rataan
perlakuan dilakukan uji lanjut DUNCAN.
Hasil penelitian menunjukkan pemberian FMA meningkatkantinggi
tanaman, jumlah cabang, berat kering tajuk, akar, batang dan daun serta kualitas
nutrien tanaman Indigofera zollingeriana. Kualitas nutrien berupa kandungan
protein kasar, kandungan boron dan fraksi serat tergolong berkualitas sangat
baik.Serapan fosfor dan klorofil tergolong berkualitas baik.Dari hasil studi dapat
disimpulkan pemberian FMA dan level boron 400 ppmmeningkatkan produksi
dan kandungan protein kasar dan boron hijauan Indigofera zollingeriana.
Kata kunci:boron, fungi mikoriza arbuskula (FMA), Indigofera zollingeriana
v
SUMMARY
YOLANI UTAMI. Productivity and Quality ofIndigofera zollingerianaForageby
Arbuscular Mycorrhizal Fungiand Levels of Boron Fertilizer. Supervisedby LUKI
ABDULLAH, PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Indigofera zollingerianais a high potential forage legume, productivity and
quality needs to be improved. One way to improve the productivity of Indigofera
zollingeriana is inoculated of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and boron as a
foliar fertilizer. AMF is a symbiotic association between plant roots and fungi,
whose existence in the soil play a role in improving the quality of the soil media
in the absorption of nutrients and water by the host plant. Similarly, boron as a
foliar fertilizer which is a micronutrient, play a role in strengthening and
development of the cell wall and hormonal development. Variables observed were
characteristics of growth (plant height and number of branches), production (dry
weightshoot, stem, leaves and roots), nutrient quality (crude protein content,
boron, chlorophyll, phosphorus uptake and fiber fractions in the form of NDF,
ADF and lignin) and the percentage of mycorrhizal infection. This study aimed to
analyze the effect of the AMF and the various levels of boron on productivity and
quality of forage Indigofera zollingeriana.
Indigofera zollingerianaseeds obtained from a collection of the
LaboratoryAgrostologi, Faculty of Animal Science. AMF is used mycofer
obtained from the Biotechnology Laboratory of Forestry, Bogor Agricultural
Biotechnology Research Center. Boron liquid(0, 100, 200 and 400 ppm).The
experiment was arranged in a factorial completely randomized design with 2
factors and 4 replicates. The first factor is the AMF (without inoculation AMF and
AMF) andthe second factor was boron levels (0,100, 200, 400 ppm).Data
percentage of mycorrhizal was tested using descriptive analysis and productivity
and quality of data were statistically using analysis of variance (ANOVA) and the
differences among treatments means were examined by Duncan Multiple Range
Test.
The results showed giving AMF and boron has increased on the plant
height, number of branches, dry weight canopy, root, stem and leaf with quality of
Indigofera zollingeriana. The quality of the content of nutrients in the crude
protein, boron and fiber fractions classified as very good quality. The content of
phosphorus and chlorophyll classified as good quality. From the study it can be
concluded that giving AMF and boron 400 ppmincrease on production and
content of crude protein and boronIndigofera zollingerianaforage.
Keywords: arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), boron,Indigofera zollingeriana
vi
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
vii
PRODUKTIVITAS DAN KUALITAS HIJAUAN Indigofera
zollingerianaYANG DI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DENGAN BERBAGAI LEVEL BORON
YOLANI UTAMI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Nutrisi dan Pakan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
viii
Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis :DrIr Dwierra Evvyernie, MS MSc
ix
Judul Tesis : Produktivitas dan KualitasHijauanIndigofera zollingerianayang di
inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dengan Berbagai Level Boron
Nama
: Yolani Utami
NIM
: D251120081
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
rof. Prof Dr Ir Luki Abdullah, MScAgr
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MS
Ketua
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Nutrisi dan Pakan
Dr IrDwierra Evvyernie, MSMSc
Tanggal Ujian: 29 Januari 2015
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Lulus:
x
xi
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga tesis yang berjudul ―Produktivitasdan Kualitas
HijauanIndigofera zollingeriana yang di Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula
dengan Berbagai Level Boron‖ bisa diselesaikan. Pemberian FMA dan boron
diharapkan mampu meningkatkan produksi dan kualitas hijauan Indigofera
zollingeriana.Sebagian hasil penelitian ini dalam proses publikasi di jurnal ilmiah
Media Peternakan dengan judul ―Improvement ofIndigofera zollingeriana Growth
and Production Threated by ArbuscularMycorrhizalFungi Inoculation and Boron
Fertilization”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Luki Abdullah MScAgr,
ProfDr Ir Panca Dewi MHK,MS selaku dosen pembimbing.Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr Ir Dwierra Evvyernie A, MSMSc dan
Ibu Prof Dr Ir Sumiati, MSc sebagai ketua dan sekretaris program studi Ilmu
Nutrisi dan Pakan Pascasarjana IPB, kepada seluruh staf, dosen, teknisi, kepada
teman-teman mahasiswa pascasarjana INP angkatan 2012, dan kepada seluruh
teman yang telah berkontribusi dalam proses penyelesaian tesis ini. Terimakasih
juga kepada DIKTI atas beasiswa unggulan (BU) yang diberikan selama penulis
menjalankan pendidikanS2.Ungkapan terima kasih tak terhingga disampaikan
kepada motivator sepanjang masapapa, mama, dan seluruh keluarga atas
kesabaran, do’a, dukungan dan kasih sayang yang tak terkira.
Semoga tesis ini bermanfaat sebagai referensi pengembangan budidaya
tanaman Indigofera zollingeriana sebagai pendukung ketersediaan sumber hijauan
untuk pakan ternak di Indonesia.
Bogor,Februari2015
Yolani Utami
xii
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
2
Manfaat
2
METODE
2
Budidaya Indigofera zollingeriana
2
Evaluasi Pertumbuhan, Produksi, serta Kualitas Nutrien
Indigofera zollingeriana
6
Prosedur Analisis Data
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pertumbuhan Indigofera zollingeriana
9
9
Produksi Indigofera zollingeriana
10
Kualitas Nutrien Indigofera zollingeriana
12
Persentase Infeksi FMA
17
SIMPULAN DAN SARAN
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
23
RIWAYAT HIDUP
30
xiii
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Hasil analisis tanah lokasi penelitian
Pertumbuhan tinggi tanaman
Jumlah cabang
Berat kering tajuk
Berat kering batang, daun, dan akar
Kandungan protein kasar (PK)
Serapan fosfor
Kandungan boron
Kandungan klorofil
Kandugan fraksi serat (NDF, ADF, dan lignin)
3
9
10
10
12
12
13
14
15
16
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
Tanah dan lingkungan rumah kaca penelitian
Zeolit steril dan anakan Indigofera zollingeriana
Polibag 1 kg tanah dan polibag 40 kg tanah
Pemeliharaan tanaman Indigofera zollingeriana
Persentase infeksi FMA
4
5
5
6
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Hasil analisa dan uji lanjut pengaruh perlakuan terhadap
pertumbuhan tinggi tanaman
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap jumlah cabang
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering tajuk
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering batang
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering daun
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap berat kering akar
Hasil analisa pengaruh perlakuan dan uji lanjut terhadap
kandungan protein kasar
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap serapan fosfor
Hasil analisa dan uji lanjut pengaruh perlakuan terhadap
kandungan boron
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap kandungan klorofil
Hasil analisa pengaruh perlakuan terhadap kandungan NDF
Hasil analisa dan uji lanjutpengaruh perlakuan terhadap
kandungan ADF
Hasil analisa dan uji lanjutpengaruh perlakuan terhadap
kandungan lignin
23
24
24
24
25
25
25
26
26
27
28
28
29
xiv
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hijauan merupakan komponen utama bagi sistem produksi ternak
ruminansia. Ketersediaan hijauan pakan berkualitas merupakan salah satu faktor
penentu keberhasilan dalam produksi ternak ruminansia dan ketersediaannya
dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang memadai perlu mendapat perhatian.
Hijauan pakan terdiri dari rumput dan leguminosa. Berbagai jenis tanaman
leguminosa, diantaranya leguminosa pohon dilaporkan berpotensi dalam
penyediaan pakan hijauan karena kualitas nutrisinya yang lebih baik dibandingkan
rumput dan daya adaptasinya yang tinggi terhadap kekeringan (Khamseekhiew et
al.2001; Alam etal.2007). Salah satu leguminosa pohon yang dapat dimanfaatkan
sebagai hijauan pakan ternak adalah Indigoferazollingeriana.
Indigofera zollingerianamerupakan salah satu jenis Indigofera yang banyak
terdapat di daerah di Pulau Jawa dan Pulau Sumatera. Menurut Abdullah dan
Suharlina (2010) komposisi nutrien Indigofera zollingeriana protein kasar 20.4 –
27.60%, serat kasar 10.97 – 21.40%, kandungan NDF 49.40 – 59.97% dan ADF
26.23 – 37.82% dengan KCBK 67.39 – 81.80%dan KCBO 65.77 –
80.47%.Produksi bahan kering total Indigofera zollingeriana adalah 51
ton/ha/tahun (Abdullah 2010).
Pertumbuhan, produksi dan kualitas nutrientanaman pakan sangat
bergantung pada media tanah sehingga peran mikroorganisme dalam tanah sangat
penting dalam perombakan bahan organik dan siklus hara dalam tanah, begitu
pula Indigofera. Salah satu cara untuk meningkatkan pertumbuhan Indigofera
zollingeriana dapat dilakukan dengan pemanfaatan fungi mikoriza arbuskula
(FMA) dan boron. FMA adalah asosiasi simbiotik antara cendawan (khususnya
yang hidup dalam tanah dan tanaman) dengan akar dari tanaman hidup, terutama
berperan untuk memindahkan hara (Brundrett 2004).Peran utama FMA adalah
untuk meningkatkan serapan hara dan air oleh tanaman inang (Karti et al. 2012).
Pemberian FMA berpengaruh terhadap peningkatan kualitas serapan P dan N total
(Karti dan Setiadi 2011).
Penggunaan pupuk daun merupakan penunjang produksi dan kualitas
hijauan. Pupuk daun merupakan salah satu jenis pupuk yang efektif dan aman
dalam manajemen produksi karena secara langsung mensuplai mikronutrien
kedaun yang dapat dengan cepat ditransport ke bagian utama(Aghtape et al. 2010)
Penelitian terhadap penggunaan pupuk daun pada beberapa legum mampu
meningkatkan pertumbuhan, hasil panen dan kandungan protein (Hall et al. 2002).
Salah satu mineral mikro yang dapat digunakan sebagai pupuk daun adalah boron.
Boron adalah mikronutrien yang mempunyai peran utama dalam pengokohan dan
perkembangan dinding sel, pembelahan sel, perkembangan buah dan biji, transpor
gula dan hormon perkembangan. Rahmawati (2011) menyatakan bahwa
pemberian boron dalam coating biji akan meningkatkan pertumbuhan tanaman
leguminosa pakan Calopogonium mucunoides Desv sebesar 13% pada fase
vegetatif dan 5% pada fase generatif dengan level terbaik boron 200 ppm. Boron
mempengaruhi deposisi dinding sel dengan merubah sifat membran (Goldbach
dan Amberger 1986; Thariq dan Mottt 2007) dan mempengaruhi aktifitas selaput
plasma (Sutcliffe dan Baker 1981; Thariq dan Mott 2007).Defisiensi boron pada
2
tanaman juga menyebabkan perkecambahan terhambat, pertumbuhan akar
terhambat, sklorosis dan nekrosis pada pucuk (Bergmann 1984), sehingga
ketersediaan boron menjadi sangat penting dalam tanaman.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Menganalisis pemberian FMA dan boron terhadap pertumbuhan dan produksi
hijauan pakan Indigofera zollingeriana.
b. Menganalisis pemberian FMA dan boron terhadap kualitas nutrienhijauan
pakan Indigofera zollingeriana.
Manfaat Penelitian
Sebagai acuan dalam memproduksi tanaman hijauan pakan Indigofera
zollingerianaagar lebih bermanfaat melalui pemberian FMA dan mineral boron.
METODE
Budidaya Indigofera zollingeriana
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2013 sampai Juni 2014
di rumah kaca Agrostologi, Laboratorium Ilmu Nutrisi Fakultas Peternakan
IPB.Analisis bahan kering dan serapan fosfor dilakukan di Laboratorium Nutrisi
Ternak Perah Fakultas Peternakan, IPB.Analisis kandungan protein kasar dan
fraksi serat Indigofera zollingeriana dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ternak
Ruminansia dan Kimia Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas
Padjadjaran, Bandung.Analisis tanah dan kandungan boron dilakukan di Balai
Penelitian Tanah Laboratorium Tanah Bogor.Analisa kandungan klorofil
dilakukan di Laboratorium Biologi Tumbuhan Fakultas MIPA, Bogor.Analisis
persentase infeksi akar dilakukan di Laboratorium Agrostologi Fakultas
Peternakan IPB.
Hasil Analisa Tanah
Persiapan penelitian dilakukan dengan menganalisis tanah penelitian yang
akan digunakan di Balai Penelitian Tanah Bogor. Tanah yang dianalisis diambil
dari satu lokasi disekitar rumah kaca Agrostologi Fakultas Peternakan Institut
Pertanian Bogor.
3
Tabel 1 Hasil analisis tanah lokasi penelitian*
Jenis Analisis
Nilai
Kriteria
Tekstur (pipet)
Pasir (%)
35
Debu (%)
39
Liat (%)
26
pH
H2O
4.6
Sangat msam
KCl
3.8
Bahan Organik
C Walkley & Black (%)
0.44
Sangat rendah
N Kjeldahl (%)
0.04
Sangat rendah
C/N
11
Rendah
HCl 25%
P2O5 (mg/100g)
36
Tinggi
K2O (mg/100g)
4
Sangat rendah
Olsen P2O5 (ppm)
Bray 1 P2O5 (ppm)
2.5
Sangat rendah
Nilai Tukar Kation (NH4-Acetat 1N,
pH 7)
Ca (cmolc/kg)
1.19
Sangat rendah
Mg (cmolc/kg)
0.29
Sangat rendah
K (cmolc/kg)
0.07
Rendah
Na (cmolc/kg)
0.26
Rendah
KTK (cmolc/kg)
12.59
Sangat rendah
KCl 1N
Al 3+ (cmolc/kg)
3.82
Sangat rendah
+
H (cmolc/kg)
0.55
Rendah
Total (HNO3+HClO4)
P (%)
0.11
K (%)
0.01
Ca (%)
0.44
Mg (%)
0.06
Na (%)
0.02
S (%)
0.01
Fe (%)
0.03
Sangat rendah
Al (%)
0.07
Sangat rendah
Mn (ppm)
32
rendah
Cu (ppm)
10
Sangat rendah
Zn (ppm)
87
Sangat tinggi
B (ppm)
158
Sangat tinggi
Keterangan : *) Hasil analisis contoh tanah oleh Laboratorium Tanah, Balai Besar
Sumberdaya Lahan Pertanian, Balai Penelitian Tanah, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Bogor, 2014.
Tanah yang akan digunakan untuk menanam, sebelumnya disterilkan
menggunakan basamid selama 2 minggu. Setelah 2 minggu tanah dibuka dan
diangin-anginkan kemudian ditimbang dan dimasukkan ke dalam polibag.
4
Gambar 1 Tanah dan lingkungan rumah kaca penelitian
Benih Indigofera zollingeriana, Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA), dan
mineral boron
Penelitian ini menggunakan benih Indigofera zollingeriana yang berasal
dari laboratorium lapang Agrostologi Fakultas Peternakan, IPB Bogor. Fungi
mikoriza arbuskula (FMA) yang digunakan adalah jenis mycofer yang merupakan
inokulum FMA lokal yang terdiri dari jenis FMA Gigaspora margarita, Glomus
manihotis, Glomus etunicatum, Acaulospora tuberculata diperoleh dari
Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan, Pusat Penelitian
Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. Mineral boron yangdigunakan untuk
penelitian dalam bentuk larutan boron dengan berbagai macam konsentrasi.
Pupuk Kandang dan Pupuk NPK
Pupuk kandang yang digunakan sebanyak 400 g diperoleh dari peternakan
yang berada di sekitar lokasi penelitian.Kemudian juga ditambahkan pupuk NPK
komersial dengan dosis sesuai dengan kebutuhan tanaman yaitu 24 gram/polibag
40 kg tanah.
Penyemaian benih Indigofera zollingeriana
Proses penyemaian dilakukan dengan mempersiapkan media
perkecambahan berupa zeolit yang berukuran 2-3 mm. Zeolit dicuci bersih untuk
menghilangkan serbuk halus dan kotoran, kemudian disterilkan menggunakan
autoclave pada suhu 60 oC selama 2 hari. Zeolit yang telah steril selanjutnya
digunakan sebagai media semai dengan memasukkan ke dalam bak yang telah
disterilkan terlebih dahulu menggunakan alkohol, berukuran 30x25x5 cm yang
telah dilubangi bawahnya sebanyak 1 kg zeolit per bak. Media semai yang
digunakan disiram menggunakan aquades dan dibuat lubang tanam sebanyak 24
lubang.
Benih disterilkan dengan merendam di dalam larutan NaOCl selama 2-10
menit.Benih yang mengambang dibuang dan dibilas dengan aquades sampai bau
NaOCl hilang, kemudian direndam dengan air hangat (70-80oC) semalam.Setelah
direndam semalam, benih ditabur diatas media zeolit steril 3 benih per lubang
5
selama 3-4 minggu.Selama masa perkecambahan kelembaban media dijaga
dengan menyiram menggunakan aquades 2 kali sehari menggunakan sprayer.
Gambar 2 Zeolit steril (kiri) dan anakan Indigofera zollingeriana (kanan)
Pertumbuhan dan Produksi Biomassa Indigofera zollingeriana
Sebelum tanaman ditanam, terlebih dahulu akan dilakukan pembersihan
rumah kaca, hal ini dimaksudkan agar lingkungan untuk tumbuh tanaman yang
akan diamati dapat terjaga. Untuk memastikan pertumbuhan legum menggunakan
benih, maka dilakukan penyemaian.Setelah tumbuh kemudian dipindahkan pada
polibag 1 kg tanah yang telah diberikan FMA 20 gram pada perlakuan FMA dan
pupuk NPK 0.6 gram per polibag. Setelah tanaman tumbuh dengan baik,
dipindahkan pada polibag 40 kg tanah yang telah dicampur dengan pupuk
kandang 0.4 kg dan pupuk NPK sebanyak 24 gram per polibag serta FMA 20
gram pada tanaman dengan perlakuan FMA.
Gambar 3 Polibag 1kg tanah (kiri) dan polibag 40 kg tanah (kanan)
Pemeliharaan dilakukan untuk memastikan bahwa tanaman percobaan
tumbuh dengan baik selama penelitian. Penyiraman dilakukan dua kali sehari
yaitu pada pagi dan sore hari dan pembersihan gulma dilakukan secara manual
yaitu dengan cara mencabut gulma setiap minggu. Penyemprotan hama dilakukan
apabila tanaman terserang hama. Penyemprotan boron pada daun dengan dosis 0,
100, 200, 400 ppm pada masing-masing polibag sebanyak 32
tanaman.Penyemprotan dilakukan pada hari ke 30, 34, 38, 42 dan 46.
6
Gambar 4 Pemeliharaan tanaman Indigofera zollingeriana
Evaluasi Pertumbuhan, Produksi serta Kualitas Nutrien Indigofera
zollingeriana
Materi
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah baki, gunting, mistar ukur, pita, timbangan
digital, tabung film, cover glass, object glass, autoclave, polybag.
Bahan yang digunakan adalah bibit Indigofera zollingeriana yang berasal
dari Laboratorium lapang Agrostologi Darmaga, Bogor, Fungi Mikoriza
Arbuskula (FMA) yang digunakan adalah FMA Gigaspora margarita, Glomus
etunicatum, Glomus manihotis, Acaulospora tuberculata. Bahan yang digunakan
untuk menghitung tingkat infeksi akar adalah HCl 2% dan KOH 2.5%.
Metode
Pengamatan pertumbuhan dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman dan
jumlah cabang setiap minggu, yang mulai dilakukan pada saat tanaman
dipindahkan ke polibag 1 kg tanah.Tinggi tanaman (cm/tanaman) diukur dari
permukaan tanah hingga ujung terpanjang tanaman dengan menggunakan
mistar.Jumlah cabang dihitung dengan menggunakan pita sebagai tanda.
Pemanenan dilakukan pada saat tanaman berumur 60 hari dengan
menghitung berat segar dan kering daun, batang, dan akar. Selanjutnya diambil
sampel untuk analisis laboratorium. Sampel yang diambil dilakukan uji produksi
dan kualitas nutrien yang digunakan sebagai parametermeliputi :
1. Berat kering tajuk. Setelah pemotongan dan diperoleh berat segar,
tanaman dibiarkan kering matahari dan dimasukkan ke dalam oven dengan
suhu ± 60 oC selama 2x24 jam dan dihitung total berat kering batang dan
daun.
2. Kandungan protein kasar (PK) dan serapan fosfor. Pengujian kandungan
PK dilakukan dengan metode Kjedahl dan serapan fosfordidapat dari
kandungan fosfor dikalikan bahan kering.
7
3. Kadar klorofil. Pengukuran kadar klorofil dilakukan berdasarkan Arnon
(1959) dan MacKinney (1941). Daun segar sebanyak 2 g dihaluskan dalam
mortar yang diberi aceton 80% secukupnya sampai larutan homogen.
Kemudian disaring menggunakan kertas filter Whatman No. 41 dan
dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml. Aseton ditambahkan ke dalam
labu ukur sampai mencapai volume 100 ml. Sebanyak 5 ml larutan
dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml dan diencerkan dengan aceton 80%
sampai volume 50 ml. Pengukuran klorofil dilakukan dengan
spektrofotometer, absorbansi pada panjang gelombang 663 dan 645 nm.
Perhitungan konsentrasi klorofil mengikuti rumus sebagai berikut:
Kla
= 0.0127 x D663 – 0.00269 x D645
………………. 1)
Klb
= 0.0229 x D645 – 0.00468 x D663
………………. 2)
Klt
= Kla + Klb
= 0.0202 x D645 + 0.00802 x D663
………………. 3)
Keterangan :
D663
D645
Kla
Klb
Klt
= absorban pada 663 nm
= absorban pada 645 nm
= konsenrasi klorofil a (g/l)
= konsentrasi klorofil b (g/l)
= konsentrasi klorofil total (g/l)
4. Kandungan Boron. Boron dalam filtrat air dapat diukur langsung dengan
cara spektrofotometri menggunakan pereaksi azomethine. Diuji dengan
menimbang 1 gram sampel daun Indigofera zollingeriana dalam labu
kaca, ditambahkan dengan 5 ml HNO3 dan 0.5 ml HClO4 kemudian
dibiarkan selama 1 malam di ruangan asam. Setelah itu di destruksi
dengan suhu 100oC selama 1 jam. Kemudian ditingkatkan suhunya
menjadi 150oC, setelah uap kuning habis suhu ditingkatkan menjadi
200oC. Destruksi selesai setelah keluar asap putih dan sisa ekstrak kurang
lebih 0.5 ml. Tabung diangkat dan dibiarkan dingin, ekstrak diencerkan
dengan aquades hingga volume tepat 50 ml dan kocok ekstrak hingga
homogen. Pipet masing-masing 4 ml ekstrak contoh dan deret standar
boron ke dalam tabung reasi. Tambahkan 1 ml larutan sangga dan kocok.
Kemudian tambahkan 1 ml azomethin-H, kocok dan biarkan selama 1
jam. Boron dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada
panjang gelombang 430 nm denganderet standar B sebagai pembanding.
5. Fraksi Serat meliputi kandungan NDF, ADF, dan lignin yang dianalisis
menggunakan metode Van Soest (1991).
6. Persentase infeksi mikoriza. Diukur dengan menggunakan metode yang
dikembangkan oleh Brundrett et al. (1996). Prosedur sebagai berikut :
a. Akar yang telah dipotong-potong dan diwarnai sepanjang 1 cm diambil
secara acak dan disusun pada kaca objek, 1 slide untuk 10 potong akar.
b. Pengamatan kolonisasi FMA dilakukan terhadap vesikel, arbuskula dan
atau internal hifa, serta mencatat jumlah potongan akar yang
terkolonisasi dari 10 potongan akar tersebut.
c. Persentase akar yang terkolonsasi FMA dihitung berdasarkan rumus :
∑bidang pandang contoh akar terkolonisasi
8
% kolonisasi =
x 100%
∑total bidang pandang contoh akar
Infeksi FMA dianalisis dengan statistik deskriptif yaitu menyajikan grafik
hasil penelitian dengan membandingkan antara infeksi FMA dan tidak di infeksi
FMA.
Prosedur Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak lengkap pola faktorial 2 × 4 masing-masing dengan 4 ulangan.
Faktor pertama adalah fungi mikoriza arbuskula (FMA) yang terdiri dari :
1. M0
: Tanpa FMA
2. M1
: Dengan FMA
Faktor kedua adalah perlakuan boron (B)
1. B0
: 0 ppm
2. B1
: 100 ppm
3. B2
: 200 ppm
4. B3
: 400 ppm
Kombinasi dari faktor pertama dan kedua adalah sebagai berikut :
M0B0 : tanpa FMA dan 0 ppm B
M0B1 : tanpa FMA dan 100 ppm B
M0B2 : tanpa FMA dan 200 ppm B
M0B3 : tanpa FMA dan 400 ppm B
M1B0 : FMA dan 0 ppm B
M1B1 : FMA dan 100 ppm B
M1B2 : FMA dan 200 ppm B
M1B3 : FMA dan 400 ppm B
Model matematika dari rancangan percobaan ini adalah :
Yijk = µ + αi + ßj+ (αβ)ij + εijk
Keterangan :
Yijk = Hasil pengamatan penanaman Indigofera zollingeriana dengan
perlakuan FMA dan boron
µ
= Rataan umun penanaman Indigofera zollingerianadengan FMA dan B
αi
= Pengaruh perlakuan faktor FMA ke-1,2
βj = Pengaruh perlakuan faktor B ke-1,2,3,4
(αβ)ij = Pengaruh interaksi dari faktor faktor FMA dan B
εijk = Galat akibat pengaruh penanaman Indigofera zollingerianaantara FMA
ke-1,2 dan B ke- 1,2,3,4
Data yang diperoleh dianalisis menggunakan sidik ragam mengikuti
prosedur Steel dan Torrie (1995), dan jika hasilnya menunjukkan berbeda nyata
maka dilanjutkan dengan uji jarak Duncan Mean Range Test (DMRT), dan infeksi
mikoriza dilakukan interpretasi data secara deskriptif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
9
Pertumbuhan Indigofera zollingeriana
Tinggi Tanaman
Pertumbuhan suatu tanaman merupakan hasil dari metabolisme sel-sel hidup
yang dapat diukur secara kuantitatif, seperti pengukuran tinggi
tanaman.Pertumbuhan tinggi tanaman dapat dilihat pada Tabel 2.Hasil sidik
ragam pada Tabel 2 terhadap pengaruh interaksi pemberian FMA dan boron pada
tinggi tanaman menunjukkan hasil yang berbeda nyata (P