c 61.67 Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda

Stigma Volume XII No.2, April – Juni 2004 Hasil penelitian terdahulu Utama dan Yahya, 2003 menunjukkan bahwa keefektivan mikoriza dan rhizobium pada spesies legum di tanah masam dengan Al tinggi menunjukkan pe-ngaruh yang lebih baik terhadap pertumbuhan dan kadar hara jika ditambahkan asam humat. Tanggap pertumbuhan akar terhadap inokulasi mikoriza, rhizobium dan asam humat berbeda antar spesies legum penutup tanah. Perbedaan tanggap tersebut, diduga karena adanya perbeda-an mekanisme toleransi dari spesies legum terse-but terhadap cekaman Al. Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Tamansiswa Padang Jurusan Budidaya Pertanian, Faperta Unand

1. Respon Pertumbuhan dan Perubahan pH Media

Penelitian dilaksanakan dari bulan Januari sampai April 2003, bertempat di laboratorium Departemen BDP, Faperta IPB. Spesies yang digunakan adalah Pueraria javanica toleran dan Calopogonium ceurelium peka. Percobaan faktorial, dua faktor menggunakan rancangan acak lengkap dengan 3 ulangan. Faktor pertama yaitu: L 1 = Pueraria javanica dan L 2 = Calopogonium ceurelium . Faktor kedua yaitu: A = pH 4.0Al 0.0 mM kontrol; A 1 = pH 4.0Al

1.0 mM, dan A

2 = pH 4.02.0 mM. Larutan hara yang digunakan pada percobaan ini terdiri dari: 1.5 mM CaN0 3 2. 4H 2 0; 1.0 mM NH 4 N0 3 ; 1.0 mM KCl; 0.4 mM MgS0 4 .7H 2 0; 1.0 mM KH 2 PO 4 ; 0.50 ppm MnSO 4 .H 2 O; 0.02 ppm CuSO 4 .5H 2 O; 0.05 ppm ZnSO 4 .7H 2 O; 0.50 ppm H 3 BO 3 ; 0.01 ppm NH 4 6 Mo 7 O 24 .4H 2 O; 0,068 mM Fe-EDTA; NaOH; HCl; AlCl 3 6H 2 0 dan air suling Sopandie, 1999. Media adaptasi mengunakan 15 konsentrasi larutan hara selama 7 hari. Setelah itu digunakan 13 konsentasi untuk media perlakuan dengan Al. Larutan hara ditera pada pH 4.0 setelah ditambahkan Al, sesuai dengan perlakuan yang ditetap- kan dan dialiri udara selama selama 21 hari, pe- ngantian larutan setiap 7 hari. Pada setiap bak terdiri 5 tanaman dengan penyangga dari styro- foam yang diberi lubang sebanyak 5 buah, pengamatan dilakukan sampai pada hari ke 21. HASIL PERCOBAAN Tabel 1. Pengaruh cekaman Al dan spesies legum terhadap peubah biomas akar, biomas pucuk, dan biomas tanaman Tingkat Konsentrasi Al pH 4.0 Jenis Legum Rata-rata Pueraria javanica Calopogonium ceurelium Pertambahan biomas akar

0.0 mM 216.67 b

239.67 ab 228.17

1.0 mM 256.67 a

127.33 c 192.00

2.0 mM 210.00 b

83.33 d 146.67

Rata-rata 227.78 150.11 Pertambahan biomas pucuk

0.0 mM 67.67 c

36.33 d 52.50

1.0 mM 142.67 a

25.67 de 84.17

2.0 mM 100.10 b

17.67 e 58.83

Rata-rata 103.48

26.56 Pertambahan biomas tanaman

0.0 mM 96.67 c

74.67 d 85.67

1.0 mM 165.33 a

42.67 e 104.00

2.0 mM 125.00 b

30.60 e 77.50

Rata-rata 129.00

49.11 Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda

pada peubah yang sama pada masing-masing perlakuan menunjukkanberbeda nyata pada taraf 5 dengan uji Duncan Tabel 2. Pengaruh cekaman Al dan spesies legum terhadap pertambahan peubah panjang akar, panjang pucuk dan bobot kering akar. Tingkat Konsentrasi Al pH 4.0 Jenis Legum Rata-rata Pueraria javanica Calopogonium ceurelium Pertambahan panjang akar cm

0.0 mM 10.40 a

8.21 b 9.30

1.0 mM 10.94 a

6.39 c 8.67

2.0 mM 8.53 b

5.35 d 6.94

Rata-rata 9.96

6.65 Pertambahan panjang pucuk

0.0 mM 25.00 c

28.67 bc 26.83

1.0 mM 40.00 a

23.33 c 31.67

2.0 mM 35.33 ab

9.00 d 22.17

Rata-rata 33.44

20.33 Pertambahan biomas tanaman

0.0 mM 96.67 b

133.67 a 115.17

1.0 mM 156.67 a

54.00 c 105.33

2.0 mM 90.00 b

33.33 c 61.67

Rata-rata 114.44

73.67 Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda

pada peubah yang sama pada masing-masing perlakuan menunjukkanberbeda nyata pada taraf 5 dengan uji Duncan Akibat cekaman Al 2.0 mM pada C. ceurelium menyebabkan penurunan biomas akar 65, bimas pucuk 51, biomas tanaman 59, panjang akar 35, tinggi tanaman 69, bobot kering akar 75, bobot kering pucuk 32 dan pH media 93, sedangkan spesies P. javanica cekaman 2.0 mM Al mampu meningkatkan pertambahan beberapa peubah yang diamati seperti biomas akar 3, biomas pucuk meningkat 48, biomas tanaman meningkat 28, panjang akar 18, tinggi tanaman meningkat 41, bobot kering akar 7, bobot kering pucuk meningkat 5 dan pH media ISSN 0853-3776 AKREDITASI DIKTI No. 52DIKTIKEP1999 tgl. 12 Nopember 2002 187 Stigma Volume XII No.2, April – Juni 2004 89. Peningkatan pH media dengan adanya cekaman Al pada spesies P. javanica yaitu, 16 dan 5 pada konsentrasi Al 1.0 mM dan 2.0 mM pada pH 4.0, sedangkan pada C. ceurelium yaitu 5 dan 3 Tabel 1, 2 dan 3. Tabel 3. Tanggap cekaman Al dan spesies legum pada pertambahan peubah bobot kering pucuk dan pH media. Tingkat Konsentrasi Al pH 4.0 Jenis Legum Rata-rata Pueraria javanica Calopogonium ceurelium Pertambahan bobot kering pucuk

0.0 mM 159.33 b

107.67 c 133.50

1.0 mM 215.00 a

90.67 cd 152.83

2.0 mM 166.67 b

73.00 d 119.83

Rata-rata 180.33

90.44 Pertambahan pH media

0.0 mM 1.89 a

1.47 b 1.68

1.0 mM 0.62 c

0.19 d 0.41

2.0 mM 0.20 d

0.10 d 0.15

Rata-rata 0.90

0.59 Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang berbeda

pada peubah yang sama pada masing-masing perlakuan menunjukkanberbeda nyata pada taraf 5 dengan uji Duncan Kesimpulan Tingkat toleransi terhadap cekaman Al ditunjuk- kan oleh tingkat penurunan pertumbuhan yang lebih rendah pada spesies toleran P. javanica, dibandingkan dengan spesies peka C. ceurelium. Perbedaan tingkat toleransi yang di- tunjukkan oleh perbedaan tingkat penurunan pertumbuhan tajuk berhubungan dengan kemampuan perakaran tanaman beradaptasi pada cekaman Al. Perbedaan tingkat toleransi tersebut sesuai dengan perbedaan kemampuan akar meningkatkan pH media tumbuh. Spesies P. javanica mampu meningkatkan pH dari 4.0 menjadi 4.62 dan 4.20 pada cekaman Al 1.0 dan 2.0 mM, sedangkan C. ceurelium meningkat dari pH 4.0 menjadi 4.19 dan 4.10.

2. Analisis Eksudasi dan Akumulasi Asam Oganik

Penelitian dilaksanakan dari bulan April sampai Mei 2003, bertempat di laboratorium BDP, Faperta IPB dan laboratorium Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, Cimanggu Bogor. Spesies legum yang digunakan Pueraria javanica dan Calopogonium ceurelium. Percoba- an menggunakan rancangan acak lengkap, faktorial 2 x 2 dengan 3 ulangan. Faktor pertama, yaitu: L 1 = Pueraria javanica, dan L 2 = Calopogonium ceurelium. Faktor kedua adalah konsentrasi Al, yaitu: A = pH 4.0Al 0.0 mM kontrol; dan A 1 = pH 4.0Al 1.0 mM Komposisi hara yang digunakan sama seperti percobaan 2. Benih yang telah berkecambah ditumbuhkan dalam tabung reaksi steril yang berisi larutan hara steril sebanyak 50 ml, dan pada setiap botol terdapat 5 kecambah. Komposisi hara media adaptasi 15 dari dosis hara tanpa Al dan untuk media perlakuan 13 dosis. Tabung reaksi yang telah berisi tanaman dan larutan hara media adaptasi ditutup dengan aluminium foil dan diletakkan pada shaker dengan 80 rpm selama 2 x 24 jam pada suhu 23 o C. Setelah itu media adaptasi diganti dengan 50 ml media perlakuan yang mengandung 13 dosis larutan hara steril dan 2 konsentrasi Al yaitu: 0.0 mM Al dan 1.0 mM Al yang ditera pada pH 4.0. Setelah itu botol ditutup kembali dengan aluminium foil dan diletakkan pada shaker dengan 80 rpm pada suhu 23 C selama 24 jam. Kemudian tanaman legum ditumbuhkan pada kultur air yang mengandung unsur Al, dan dianalisis kadar asam organiknya, dilakukan pada media tumbuh dan pada jaringan akar tanaman. Hasil Percobaan Akumulasi Asam Organik Akumulasi asam organik pada akar tanaman terjadi akibat adanya cekaman Al pada spesies P. javanica mengalami peningkat sebesar 89, 39 dan 106 untuk asam sitrat, oksalat dan malat dibandingkan dengan asam organik yang dihasil- kan oleh spesies C. ceurelium Tabel 4. Tabel 4. Hasil analisis kadar asam organik akumulasi akibat cekaman Al pada spesies legum penutup tanah Tingkat Konsentrasi Al Jenis Legum Rata-rata Pueraria javanica Calopogonium ceurelium Asam sitrat ppm 0.0 mM 0.00 c 0.00 c 0.00

1.0 mM 22.11 a

11.69 b 16.90

Rata-rata 11.06

5.85 Asam oksalat ppm

0.0 mM 0.00 c 0.00 c 0.00

1.0 mM 14.60 a

10.50 a 12.55

Rata-rata 7.30

5.25 Asam malat ppm