Tanggap pertumbuhan, serapan hara dan karakter morfofisiologi terhadap cekaman kekeringan pada bibit kelapa sawit yang bersimbiosis dengan CMA
TANGGAP PERTUMBUHAN, SERAPAN HARA DAN
KARAKTER MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN
KEKERINGAN PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG
BERSIMBIOSIS DENGAN CMA
ELIS KARTIKA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya, bahwa segala pernyataan dalam
disertasi yang berjudul :
TANGGAP PERTUMBUHAN, SERAPAN HARA DAN KARAKTER
MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG BERSIMBIOSIS
DENGAN CMA
merupakan gagasan atau hasil penelitian disertasi saya sendiri dengan bimbingan
Komisi Pembimbing, kecuali dengan jelas ditunjukkan rujukannya. Disertasi ini
belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di
perguruan tinggi lain.
Semua data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat
diperiksa kebenarannya.
Bogor, Januari 2006
Elis Kartika
NRP P036 00010/AGR
ABSTRACT
ELIS KARTIKA. Growth, Nutrient Uptake and Morphophysiology Characters
Responses on Drought Stress of Oil Palm Seedling Inoculated with AMF.
Advisory committee: SUDIRMAN YAHYA (chairman), SUDARSONO and
SRI WILARSO BUDI (members).
Drought stress is one of the main limiting factors in growth, nutrient
uptake and yield of oil palm, particularly those which are planted on Red Yellow
Podzolic (RYP) and peat soils. One of the alternatives to overcome this drought
stress problem on many plants is through inoculation with Arbuscular Mycorrhiza
Fungi (AMF). AMF occurs in each rhizosphere of certain plant in an ecosystem.
Each ecosystem contains various kinds of AMF and each kind of AMF possesses
different level of effectiveness in oil palm seedlings growing on various types of
soil. Also, various kinds of AMF could act synergistically and antagonistically
to each other in influencing the growth of oil palm seedlings. Therefore, research
on AMF in oil palm rhizosphere, and its role in overcoming drought stress, needs
to be conducted.
This research comprised three interrelated experiments, namely: (1)
Isolation, characterization and purification of AMF from three sites of oil palm
plantation (first, RYP of used forest; second, RYP of rubber plantation; and third,
peat of used forest soils), (2) Evaluation on the effectiveness of AMF for oil palm
seedling using the soils from of the three sites as the growing media, and (3)
Study adaptation mechanism of oil palm seedling inoculated with AMF on
drought stress on RYP and peat of used forest soils media.
The observed soil samples came from rhizosphere of the three oil palm
plantation sites. Evaluation on the effectiveness was conducted toward the AMF
isolates produced from a single spore culture on those three soil types.
Adaptability test of oil palm seedlings consisted of two experiments. Each
experiment for each soil type used Factorial Completely Randomized Design with
two factors. The first factor was AMF inoculation (M0 = without AMF, and M1 =
inoculation of AMF). The second factor was level of drought stress (100 %, 75
%, 50 % and 25 % of available water).
Results showed that in each type of soil, there were 2 genus of AMF,
namely Glomus and Acaulospora. There were 9 strains of AMF in rhizosphere of
oil palms planted on the first soil (5 strains of Acaulospora and 4 strains of
Glomus). In the second soil, there were 9 strains of AMF (7 strains of Glomus and
2 strains of Acaulospora). In the third soil, however, 12 strains of AMF were
characterized (7 strains of Glomus and 5 strains of Acaulospora). In the
rhizosphere of oil palms planted in RYP of used forest soil, AMF was dominated
by Acaulospora, whereas those in RYP of used rubber plantation and peat of used
forest soils, were dominated by Glomus. During effectiveness test the highest
effectiveness on the first soil was mixed inoculums of 3 AMF isolates Glomus sp3a, Acaulospora sp-3a and Acaulospora sp-5a; on second soil was single
inoculums of AMF Glomus sp-3b; whereas third soil was mixed inoculums of 3
AMF isolates Glomus sp-1c, Glomus sp-5c, and Acaulospora sp-5c. Adaptability
experiment showed that on both soil types, AMF inoculation improved the
adaptability of oil palm seedling on every level of drought stress, as shown by the
responses of growth and nutrient uptake. The adaptation of non-inoculated
seedling on drought stress was solely by tolerance mechanism, either
osmoregulation as shown by higher production level of osmoticum components
or cell turgor regulation by leaf ABA accumulation. On the inoculated seedlings,
however, there were synergism between those two tolerance mechanism and
escape mechanism. Two important escape mechanism were intensifying root
system and decreasing transpiration surface of seedlings. Responses of growth
and nutrient uptake of oil palm seedlings inoculated with AMF and without AMF
on the peat soil media, were higher as compared to those on RYP soil media for
each level of drought stress.
ABSTRAK
ELIS KARTIKA. Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan Karakter
Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada Bibit Kelapa Sawit yang
Bersimbiosis dengan CMA. Komisi pembimbing : SUDIRMAN YAHYA
(ketua), SUDARSONO dan SRI WILARSO BUDI (anggota).
Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor pembatas utama dalam
pertumbuhan, serapan hara dan hasil kelapa sawit terutama yang ditanam pada
tanah PMK dan gambut. Salah satu alternatif yang mungkin dapat meningkatkan
kemampuan adaptasi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman kelapa sawit
adalah dengan menggunakan CMA. CMA ada di setiap rizosfir suatu tanaman
dalam suatu ekosistem. Masing-masing ekosistem mangandung jenis CMA yang
beragam dan setiap jenis CMA memiliki keefektivan yang berbeda dengan bibit
kelapa sawit dan jenis tanah di mana bibit tersebut tumbuh. Demikian juga antara
jenis CMA dapat bersifat sinergis atau dapat pula bersifat antagonis dalam
mempengaruhi pertumbuhan bibit kelapa sawit. Oleh karena itu, studi tentang
CMA pada rizosfir kelapa sawit dan peranannya dalam mengatasi cekaman
kekeringan perlu dilakukan.
Penelitian terdiri atas tiga percobaan yang masing-masing memiliki
keterkaitan yaitu : (1) Isolasi, karakterisasi dan pemurnian CMA dari tiga lokasi
perkebunan kelapa sawit (tanah PMK bekas hutan, PMK bekas kebun karet dan
gambut bekas hutan), (2) Pengujian keefektivan CMA terhadap bibit kelapa sawit
pada media tanah PMK bekas hutan, PMK bekas kebun karet dan gambut bekas
hutan, dan (3) Adaptasi bibit kelapa sawit yang bersimbiosis dengan CMA
terhadap cekaman kekeringan pada media tanah PMK dan gambut bekas hutan.
Sampel tanah yang diamati berasal dari rizosfir tiga lokasi perkebunan
kelapa sawit yaitu tanah PMK bekas hutan, tanah PMK bekas kebun karet dan
tanah gambut bekas hutan. Pengujian keefektivan dilakukan terhadap isolat-isolat
hasil kultur spora tunggal pada ketiga jenis tanah tersebut. Pengujian adaptasi
bibit kelapa sawit terdiri dari dua percobaan, masing-masing percobaan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor yaitu faktor
pertama adalah inokulasi CMA (M0= tanpa CMA and M1 = inokulasi CMA) dan
faktor kedua adalah taraf cekaman kekeringan (100%, 75%, 50% and 25% air
tersedia).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada setiap jenis tanah hanya
ditemukan dua genus CMA yaitu Glomus dan Acaulospora. Jenis CMA di
rizosfir kelapa sawit yang ditanam pada tanah PMK bekas hutan diperoleh
sembilan jenis CMA (lima tipe Acaulospora dan empat tipe Glomus), di tanah
PMK bekas kebun karet sembilan jenis CMA (tujuh tipe Glomus dan dua tipe
Acaulospora) dan di tanah gambut bekas hutan diperoleh 12 jenis CMA (tujuh
tipe Glomus dan lima tipe Acaulospora). CMA di rizosfir kelapa sawit yang
ditanam pada tanah PMK bekas hutan didominasi oleh jenis Acaulospora,
sedangkan di tanah PMK bekas kebun karet dan tanah gambut bekas hutan
didominasi oleh Glomus. Pada pengujian keefektivan diperoleh CMA yang
memiliki keefektivan tertinggi di media tanah PMK bekas hutan adalah inokulum
campuran tiga isolat CMA Glomus sp-3a, Acaulospora sp-3a dan Acaulospora sp-
5a; di media tanah PMK bekas kebun karet adalah inokulum tunggal CMA
Glomus sp-3b serta di media tanah gambut bekas hutan adalah inokulum
campuran tiga isolat CMA Glomus sp-1c, Glomus sp-5c, dan Acaulospora sp-5c.
Hasil pengujian adaptasi bibit kelapa sawit menunjukkan bahwa pada jenis tanah
PMK dan gambut bekas hutan, inokulasi CMA meningkatkan daya adaptasi bibit
kelapa sawit pada setiap tingkat cekaman kekeringan seperti ditunjukkan oleh
tanggap pertumbuhan dan serapan hara (P dan K). Mekanisme adaptasi bibit
kelapa sawit tanpa CMA terhadap cekaman kekeringan yang dominan adalah
melalui mekanisme toleransi (pengaturan osmoregulasi dengan memproduksi
senyawa-senyawa osmotikum glisina-betaina dan prolina daun, serta pengaturan
turgor sel melalui akumulasi kadar ABA daun). Pada bibit kelapa sawit yang
bersimbiosis dengan CMA, mekanisme adaptasi terhadap cekaman kekeringan
adalah melalui mekanisme toleransi dan mekanisme penghindaran (perbaikan
penyerapan hara (terutama P), peningkatan kemampuan penyerapan air melalui
perbaikan sistem perakaran, pengurangan luas permukaan transpirasi dan
pengaturan turgor sel melalui akumulasi kadar ABA daun). Tanggap pertumbuhan
dan serapan hara bibit kelapa sawit yang diinokulasi CMA dan tanpa CMA pada
media tanah gambut bekas hutan lebih tinggi dibandingkan pada media tanah
PMK bekas hutan untuk setiap tingkat cekaman kekeringan.
© Hak cipta milik Elis Kartika, tahun 2006
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apapun, baik cetak, fotocopy, microfilm, dan sebagainya
TANGGAP PERTUMBUHAN, SERAPAN HARA DAN
KARAKTER MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN
KEKERINGAN PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG
BERSIMBIOSIS DENGAN CMA
ELIS KARTIKA
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Sekolah Pascasarjana
Institut Pertanian Bogor
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
Judul Disertasi
: Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan Karakter
Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada
Bibit Kelapa Sawit yang Bersimbiosis dengan CMA
Nama Mahasiswa
: Elis Kartika
Nomor Pokok
: P 036 00010
Program Studi
: Agronomi
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, M.Sc.
Ketua
Prof. Dr. Ir. H. Sudarsono, M.Sc.
Anggota
Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R., M.Si.
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Agronomi
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.
Tanggal Ujian : 6 Januari 2006
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc.
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia
dan hidayah-Nya sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan Mei 2002 sampai April 2005 ini
adalah mikoriza, dengan judul : “Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan
Karakter Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada Bibit Kelapa
Sawit yang Bersimbiosis dengan CMA”.
Selama penelitian ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak.
Untuk itu, pada kesempatan ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. H Sudirman Yahya, M.Sc. selaku ketua komisi
pembimbing, Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sudarsono, M.Sc. dan Bapak Dr. Ir. Sri
Wilarso Budi R., M.Si., selaku anggota komisi pembimbing atas segala
bantuan, arahan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.
2. Pimpinan dan Staf di lingkup Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor,
atas segala pendidikan, layanan administrasi dan bantuan yang telah diberikan.
3. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, yang telah memberikan beasiswa
BPPS.
4. Bapak Rektor Universitas Jambi dan Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Jambi atas izin, dukungan, motivasi dan kebijaksanaan yang diberikan dalam
menyelesaikan studi program doktor.
5. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Pertanian Universitas Jambi atas
segala bantuan dan layanan yang diberikan.
6. Pimpinan dan staf PT Rigunas Agri Utama Jambi, PTP Nusantara VI Jambi,
PT Era Sakti Parastama Jambi dan PT Persada Harapan Kahuripan Jambi, atas
bantuan dan izin pengambilan contoh tanah untuk bahan penelitian ini.
7. Pimpinan, staf dan pegawai Laboratorium Silvikultur Fakultas Kehutanan
IPB, Laboratorium Research Group on Crop Improvement (RGCI) IPB,
Laboratorium
Balai
Besar
Litbang
Pasca
Panen
Pertanian
Bogor,
Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi, dan Laboratorium
Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jambi, atas segala bantuan yang
telah diberikan selama aktivitas di laboratorium.
8. Bapak H. Dahri Nasution atas segala bantuan baik moril maupun materil yang
telah diberikan kepada penulis.
9. Ayahanda dan Ibunda, Bapak dan Ibu Mertua, Suami dan anak-anak tercinta,
serta kakanda dan adinda, atas segala pengorbanan, pengertian, dorongan, dan
semangat serta doanya, sehingga penulis mampu menyelesaikan disertasi ini.
10. Bapak-bapak dan Ibu-ibu yang sekaligus teman-teman yang sangat baik, atas
segala batuan dan motivasi yang telah diberikan : Dr. Ir. Eliyanti, M.Si., Ir.
Rainiyati, M.Si., Ir. Lizawati, M.Si., Ir. Asmadi, M.Si., Dr. Ir. Hamzah, M.Si.,
Ir. Rahman, M.Sc., Mas Bambang, Ir. Rizal dan seluruh teman-teman yang
tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Besar harapan penulis kiranya disertasi ini dapat bermanfaat dalam
pengembangan ilmu pengetahuan dan bagi semua pihak yang membutuhkannya.
Bogor, Januari 2006
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 16 November 1963 sebagai
anak keempat dari pasangan Dedi Hidayat dan E. Haryati.
Desember 1988 penulis menikah dengan Islahudin.
Pada tanggal 10
Sekarang penulis telah
dikaruniai tiga orang anak: Nurika Maulidiniawati Islahudin (lahir 18 Oktober
1989), Desiska Rachmayati Islahudin (lahir 18 Desember 1992) dan Muhammad
Adharamadinka Islahudin (lahir 28 April 1996).
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di Sekolah Dasar Negeri
Sukaraja II Sumedang (tahun 1976), sekolah menengah pertama di Sekolah
Menengah Pertama Negeri I Sumedang (tahun 1980) dan sekolah menengah atas
di Sekolah Menengah Atas Negeri I Sumedang (1983).
Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas
Pertanian Institut Pertanian Bogor, lulus pada tahun 1987.
Pada tahun 1991
penulis meneruskan pendidikan Pascasarjana di Program Studi Agronomi, Institut
Pertanian Bogor dan menamatkannya pada tahun 1994. Selanjutnya pada tahun
2000 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke program
doktor pada Program Studi Agronomi di Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa
pendidikan pascasarjana diperoleh dari BPPS.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Fakultas Pertanian Universitas
Jambi sejak tahun 1989.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..………………………………………………………
xv
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ..…………………………………………………
xxii
PENDAHULUAN ……………………………………………………….
1
Latar Belakang ……………………………………………………...
Tujuan Penelitian …………………………………………………...
Kegunaan Penelitian ………………………………………………..
Hipotesis …………………………………………………………….
Strategi Penelitian …………………………………………………..
1
4
5
5
6
ISOLASI, KARAKTERISASI DAN PEMURNIAN CMA DARI 3
LOKASI PERKEBUNAN KELAPA SAWIT (TANAH PMK BEKAS
HUTAN, PMK BEKAS KEBUN KARET DAN GAMBUT BEKAS
HUTAN) ………………………………………………………………….
8
Abstrak ………………………………………………………………
Abstract ………………………………………………………………
Pendahuluan …………………………………………………………
Bahan dan Metode …………………………………………………...
Hasil dan pembahasan ……………………………………………….
Hasil Penelitian ………………………………….....................
Pembahasan …………………………………………………..
Kesimpulan ………………………………………………………….
8
8
9
11
16
16
17
29
PENGUJIAN KEEFEKTIVAN CMA PADA BIBIT KELAPA
SAWIT DI TANAH PMK BEKAS HUTAN, PMK BEKAS
KEBUN KARET DAN GAMBUT BEKAS HUTAN …………………...
30
Abstrak ……………………………………………………………….
Abstract ………………………………………………………………
Pendahuluan ………………………………………………………….
Bahan dan Metode ……………………………………………………
Hasil dan Pembahasan ……………………………………………….
Hasil Penelitian ……………………………………………......
Pembahasan ……………………………………………………
Kesimpulan …………………………………………………………..
30
30
31
33
36
36
51
56
ADAPTASI BIBIT KELAPA SAWIT YANG BERSIMBIOSIS
DENGAN CMA TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
PADA TANAH PMK DAN GAMBUT BEKAS HUTAN ………………..
57
Abstrak ……………………………………………………………….
Abstract …………………………………………………………….....
57
57
Halaman
Pendahuluan ………… ………………………………………………
Bahan dan Metode …………………………………………………..
Hasil dan Pembahasan ………………………………………………
Hasil Penelitian …………………………………………….....
Pembahasan ………………………………………………..….
Kesimpulan ……………………………………………………….....
PEMBAHASAN UMUM .…………………
58
62
68
68
111
127
……………………………..
129
KESIMPULAN UMUM DAN SARAN ...………………………………..
144
Kesimpulan Umum ………………………………………………….
Saran ………………………………………………………………...
144
145
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….
146
LAMPIRAN ………………………………………………………………
162
DAFTAR TABEL
No.
Judul
1.
Jumlah spora hasil trapping per 50 g contoh tanah pada setiap jenis
tanah…………………………………………
…………………………
16
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah PMK bekas hutan Kabupaten Tebo Provinsi Jambi………..
18
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah PMK bekas kebun karet Kabupaten Tebo Provinsi Jambi...
20
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah gambut bekas hutan Kabupaten Muara Jambi Provinsi
Jambi…………………………………………………………………...
22
Hasil standarisasi inokulan dari setiap isolat dari t anah PMK bekas
hutan, PMK bekas kebun karet dan gambut bekas hutan…..………….
34
Perlakuan pemberian jenis isolat untuk tanah PMK bekas hutan, PMK
bekas kebun karet dan gambut bekas hutan …………………………...
35
Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang,
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah PMK bekas hutan …………………………………….
38
8. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit,
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah PMK bekas hutan ………………………..
39
2.
3.
4.
5.
6.
7.
9.
Halaman
Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang,
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah PMK bekas kebun karet….…………………………...
43
10. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit,
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah PMK bekas kebun karet …………………
44
11. Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah gambut bekas hutan ………………………………….
48
12. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah gambut bekas hutan ……………..............
48
13. Pertumbuhan (bobot kering bibit) dan serapan P bibit kelapa sawit
yang diinokulasi CMA paling efektif di tanah PMK bekas hutan, PMK
bekas kebun karet dan gambut bekas hutan …………………………...
51
No.
Judul
Halaman
14. Persamaan regresi pengaruh taraf cekaman kekeringan terhadap
semua peubah yang diamati pada tanah PMK bekas hutan ………….
70
15. Pertumbuhan bibit kelapa sawit di tanah PMK bekas hutan hasil
penelitian dan standar dari PPKS Medan …………………………….
85
16. Persamaan regresi pengaruh taraf cekaman kekeringan terhadap
semua peubah yang diamati pada tanah gambut bekas hutan ………...
90
17. Pertumbuhan bibit kelapa sawit di tanah gambut bekas hutan hasil
penelitian dan standar dari PPKS Medan …………………………….
107
18. Perubahan bobot kering bibit, serapan P dan kandungan prolina daun
pada bibit kelapa sawit yang mengalami cekaman kekeringan ………
110
19. Persentase air tersedia yang diperlukan bibit yang bersimbiosis
dengan CMA untuk mencapai pertumbuhan dan serapan P bibit pada
keadaan cukup air …………………………………………………….
111
20. Efisiensi pupuk P dan K pada bibit kelapa sawit umur 9 bulan di
media tanah PMK dan gambut bekas hutan …………………………..
142
DAFTAR GAMBAR
No
1.
Judul
Halaman
Alur penelitian peranan CMA pada keadaan kekeringan terhadap
serapan P dan pertumbuhan bibit kelapa sawit di beberapa
ekosistem ……………………………………………………………...
7
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah PMK bekas hutan…………………….
42
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah PMK bekas kebun karet ……………..
46
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah gambut bekas hutan …………………
50
Tanggap tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan...
69
Tanggap luas daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
70
Tanggap bobot kering tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan …………………………………………........
70
Tanggap bobot kering bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
71
Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
72
10. Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada tingkat
cekaman kekeringan yang berbeda di media tanah PMK bekas hutan..
72
11. Tanggap jumlah daun pecah lidi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
PMK bekas hutan ……………………………………………………..
73
12. Tanggap bobot kering akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan............................................................................................
74
13. Tanggap enzim fosfatase asam di akar bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan ……………………………………………....
74
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
No.
Judul
Halaman
14. Tanggap kadar K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
75
15. Tanggap kadar P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
75
16. Tanggap jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
76
17. Tanggap EPA bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan...
78
18. Tanggap enzim fosfatase asam di tanah bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan …………………………...............................
78
19. Tanggap Serapan K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
79
20. Tanggap serapan P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
79
21. Tanggap nisbah tajuk akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
80
22. Tanggap kadar glisina-betaina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
PMK bekas hutan ……………………………………………………..
81
23. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 2.5 bulan sebelum
perlakuan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan…...
82
24. Tanggap kadar prolina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
82
25. Tanggap kadar ABA daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
83
26. Tanggap pertumbuhan tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan di
media tanah PMK bekas hutan ………………………………………..
84
No.
Judul
Halaman
27. Tanggap pertumbuhan jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
di media tanah PMK bekas hutan terhadap perlakuan pemberian
mikoriza dan cekaman kekeringan …………………………………....
84
28. Tanggap pertumbuhan diameter batang bibit kelapa sawit umur 9
bulan di media tanah PMK bekas hutan terhadap perlakuan
pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan …………………….....
85
29. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan...........................................................................................
86
30. Tanggap persentase infeksi akar terhadap perlakuan mikoriza dan
cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ……………...
87
31. Akar bibit kelapa sawit yang tidak terinfeksi mikoriza (A) dan yang
terinfeksi mikoriza (B) dan (C) ……………………………………….
87
32. Beberapa keadaan visual bibit kelapa sawit yang mengalami cekaman
kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ………………………...
88
33. Tanggap tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas
hutan …………………………………………………………………..
91
34. Tanggap jumlah daun pecah lidi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di tanah
gambut bekas hutan …………………………………………………...
91
35. Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………...........................
92
36. Tanggap jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ……………………………………………………………
93
37. Tanggap bobot kering akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………...............................
93
38. Tanggap bobot kering tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………… ………………………………...........................
94
39. Tanggap bobot kering bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ……………………………………………………………
94
40. Tanggap pertumbuhan bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada tingkat cekaman
kekeringan yang berbeda di media tanah gambut bekas hutan……….
95
No.
Judul
Halaman
41. Tanggap luas daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan……………………………………………………………
96
42. Tanggap enzim fosfatase asam di akar bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………....
96
43. Tanggap enzim fosfatase asam di tanah bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
97
44. Tanggap kadar K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………...............
97
45. Tanggap kadar P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………………...................
98
46. Tanggap serapan K bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………………...................
98
47. Tanggap serapan P bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………...............
99
48. Tanggap nisbah tajuk akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………...
100
49. Tanggap EPA bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas
hutan ………………………………………………………………….
100
50. Tanggap glisina-betaina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan ………………………
……………………
101
51. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 2.5 bulan sebelum
perlakuan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan…
102
52. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………..
102
53. Tanggap kadar ABA daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………...
103
No.
Judul
Halaman
54. Tanggap infeksi akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan............................................................................................
104
55. Tanggap pertumbuhan tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
105
56. Tanggap pertumbuhan jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
105
57. Tanggap pertumbuhan diameter batang bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
106
58. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada media tanah
108
gambut bekas hutan ……………………………………………..........
59. Beberapa keadaan visual bibit kelapa sawit umur 9 bulan yang
mengalami cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan..
109
60. Bibit tanpa mikoriza (Mo) dibandingkan bibit bermikoriza (M1) pada
tingkat cekaman kekeringan yang sama di media tanah PMK bekas
hutan …………………………………………
……………….............
112
61. Bibit tanpa mikoriza (Mo) dibandingkan bibit bermikoriza (M1) pada
tingkat cekaman kekeringan yang sama di tanah gambut bekas
hutan ………………………………………………………….............
113
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1.
Prosedur pengamatan kolonisasi CMA pada akar tanaman contoh…...
163
2.
Rekomendasi pemupukan bibit kelapa sawit di tanah PMK yang
dilaksanakan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan …...
164
Rekomendasi pemupukan bibit kelapa sawit di tanah gambut yang
dilaksanakan oleh PT Era Sakti Parastama, Desa Sakean, Kecamatan
Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi……………...
164
Metode analisis aktivitas enzim fosfatase asam (E.C. 3.1.3.2
orthophosphoric-monoester phosphohydrolase) ……………………...
165
5.
Prosedur analisis prolina …………………………………………….
167
6.
Prosedur analisis ABA ……………………………………………….
167
7.
Prosedur analisis glisina-betaina ...……………………………………
168
8.
Prosedur pengukuran kadar P dalam tanaman ………………………..
168
9.
Prosedur pengukuran kadar K dalam tanaman ……………………….
169
10. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 …………………
169
11. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 …………………………..
170
12. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah PMK bekas hutan pada
Percobaan 2 …………………………………………………………...
170
13. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 ……………………….......
170
14. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 ………………….
170
15. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 …………………….
170
16. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah PMK bekas kebun karet pada
Percobaan 2 …………………………………………………………...
171
17. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 …………………….
171
18. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di media tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ……………....
171
3.
4.
No.
Judul
Halaman
19. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ………………………...
171
20. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah gambut bekas hutan pada
Percobaan 2……………………………………………………………
171
21. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ………………………...
172
22. Sidik ragam uji ortogonal polinomial tinggi bibit dan bobot kering
bibit di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 3 …………...
172
23. Sidik ragam uji ortogonal polinomial diameter batang dan jumlah
daun pecah lidi di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 3...
172
24. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering akar dan fosfatase
asam di akar pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) …...
172
25. Sidik ragam uji ortogonal polinomial kadar K dan kadar P pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………….
173
26. Sidik ragam uji ortogonal polinomial jumlah daun dan bobot kering
tajuk pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……….......
173
27. Sidik ragam uji ortogonal polinomial luas daun dan EPA pada media
tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………………….
173
28. Sidik ragam uji ortogonal polinomial enzim fosfatase asam di media
dan serapan K pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3)….
173
29. Sidik ragam uji ortogonal polinomial serapan P dan nisbah tajuk akar
pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ………………….
174
30. Sidik ragam uji ortogonal polinomial glisina-betaina dan prolina pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ………………………..
174
31. Sidik ragam uji ortogonal polinomial ABA dan infeksi akar pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………….
174
32. Sidik ragam uji ortogonal polinomial tinggi bibit dan jumlah daun
pecah lidi di media tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 3........
174
33. Sidik ragam uji ortogonal polinomial diameter batang dan jumlah
media daun di tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 3................
175
34. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering akar dan kadar K
pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………......
175
35. Sidik ragam uji ortogonal polinomial kadar P dan bobot kering tajuk
pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ………………..
175
No.
Judul
Halaman
36. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering bibit dan serapan
K pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) …………......
175
37. Sidik ragam uji ortogonal polinomial serapan P dan l uas daun pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………..
176
38. Sidik ragam uji ortogonal polinomial nisbah tajuk akar dan EPA pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………...
176
39. Sidik ragam uji ortogonal polinomial enzim fosfatase asam di akar
dan enzim fosfatase asam di tanah pada media tanah gambut bekas
hutan (Percobaan 3) …………………………………………………..
176
40. Sidik ragam uji ortogonal polinomial glisina-betaina dan prolina pada
Media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) …………………......
176
41. Sidik ragam uji ortogonal polinomial ABA dan infeksi akar pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………..
177
42. Sidik ragam kandungan prolina daun sebelum cekaman kekeringan
di media tanah PMK bekas hutan dan tanah gambut bekas hutan
(Percobaan 3) …………………………………………………………
177
43. Analisis tanah PMK bekas kebun karet sebelum percobaan …………
178
44. Analisis tanah PMK bekas hutan sebelum percobaan ………………..
179
45. Analisis tanah PMK bekas hutan setelah percobaan 3 ……………….
180
46. Analisis tanah gambut bekas hutan sebelum percobaan ……………...
182
47. Analisis tanah gambut bekas hutan setelah percobaan 3 ……………..
183
48. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ………...
185
49. Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan…………
186
50. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan ………
187
51. Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan
188
DAFTAR SINGKATAN
PMK : Podsolik Merah Kuning
CMA : Cendawan Mikoriza Arbuskular
AMF : Arbuscular Mycorrhiza Fungi
RYP
: Red Yellow Podzolic
MPN : Most Probable Number
PVLG : Polivinil Alcohol Lactophenol Glycol
PDOC : Petridish Observation Chamber
FAA
: Formalin Aceto Alcohol
ABA : Abcisic Acid
EPA
: Efisiensi Penggunaan Air
PPKS : Pusat Penelitian Kelapa Sawit
P5C
: Pyrolline-5-carboxsilase
P5CS : Pyrolline-5-carboxsilase syntetase
BADH : Betaine Aldehyde Dehydrogenase
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan salah satu komoditi
sektor non-migas andalan yang berperan penting dalam menunjang pembangunan
Indonesia.
Produksi minyak sawit di perkebunan rakyat pada tahun 2002
mencapai sebesar 3.134.300 ton dan pada tahun 2003 terjadi kenaikan sebesar
16.42% menjadi 3.648.800 ton. Sedangkan produksi minyak sawit di perkebunan
besar pada tahun 2002 mencapai sebesar 5.277.300 ton dan pada tahun 2003
terjadi kenaikan sebesar 3.4% menjadi 5.456.700 ton.
Secara umum ekspor
minyak sawit di Indonesia dalam kurun waktu 1999-2003 meningkat dengan laju
rata-rata 18.47 % per tahun (BPS 2003). Volume ekspor minyak sawit pada tahun
2003 mencapai 6.386.400 ton dengan nilai US$ 2.454.600.000 (BPS 2003).
Kebutuhan minyak sawit terus meningkat sejalan dengan peningkatan
jumlah penduduk dunia, yang juga dipacu dengan ditemukannya teknologi
pengolahan atau diversifikasi industri. Hal ini menunjukkan bahwa peluang pasar
kelapa sawit sangat baik, sehingga produksi kelapa sawit mempunyai prospek
yang sangat baik untuk dikembangkan di Indonesia. Sehubungan dengan hal
tersebut, dalam dekade terakhir Indonesia sudah mengusahakan peningkatan
produksi dan produktivitas sawit baik melalui program ekstensifikasi, intensifikasi
maupun rehabilitasi.
Salah satu kendala pengembangan kelapa sawit adalah keterbatasan lahanlahan subur, sehingga usaha perluasan areal lebih diarahkan pada lahan-lahan
marjinal yang biasanya terdapat di daerah-daerah di luar Pulau Jawa.
Pada
daerah-daerah tersebut umumnya didominasi oleh tanah Podsolik Merah Kuning
(PMK) dan tanah gambut yang mempunyai tingkat kesuburan yang rendah serta
memiliki masalah dalam penyediaan air.
Tanah PMK bersifat masam, kahat hara makro, kadar bahan organik
rendah, kejenuhan basa rendah, kadar besi, alumunium dan mangan tinggi yang
dapat meracuni tanaman dan dapat menyebabkan fiksasi fosfor (Sudjadi 1984).
Masalah utama tanah PMK adalah dalam hal tersedianya unsur P akibat derajat
2
kemasaman yang tinggi yang menyebabkan Al dan Fe tertukar ke nisbi larut,
sehingga akan terjadi fiksasi P oleh kedua unsur tersebut atau P dijerap pada
permukaan oksida Fe, Al dan Mn yang tidak larut (Mengel & Kirkby 1987) atau
dengan mineral liat (Tisdale et al. 1985). Selain itu, secara fisik tanah PMK peka
terhadap erosi dan kemampuan menahan air yang rendah serta mempunyai nilai
kapasitas tukar kation yang rendah (Mengel & Kirkby 1987).
Dengan
kemampuan menahan air yang rendah tersebut, tanah PMK mudah mengalami
kekeringan terutama pada musim kemarau, sehingga tanaman kelapa sawit yang
ditanam pada tanah tersebut akan mengalami cekaman kekeringan.
Tanah gambut memiliki reaksi tanah yang sangat masam, kandungan hara
makro dan mikro rendah, kapasitas tukar kation tinggi, sedangkan kejenuhan basa
rendah, kandungan bahan organik tinggi dan tingginya kandungan asam-asam
organik tanah yang berpengaruh langsung dan bersifat meracuni tanaman (Rachim
1995). Pada tanah gambut, unsur P dominan dalam bentuk inositol ester fosfat,
inositol heksafosfat dan sebagian kecil dalam bentuk inositol di-, tri- dan
tetrafosfat sehingga sulit tersedia bagi tanaman (Mengel & Kirkby 1987). Tanah
gambut yang ditanami kelapa sawit yang akan diteliti merupakan jenis gambut
saprik yang sebagian besar telah mengalami pelapukan.
Kelapa sawit
memerlukan drainase yang baik untuk pertumbuhannya, oleh karena itu
penanaman tanaman tersebut pada tanah ini terlebih dahulu perlu dibuat drainase
dengan dibuat parit. Pada tanah gambut ini air tersedia juga rendah sehingga
tanaman kelapa sawit tersebut akan mengalami kekeringan juga sewaktu musim
kemarau.
Tanaman kelapa sawit yang ditanam pada tanah PMK ataupun gambut di
Provinsi Jambi mudah sekali mengalami kekeringan, terutama di musim kemarau.
Hal itu disebabkan karena selain sifat tanah tersebut yang mempunyai
kemampuan menahan air yang rendah (khususnya tanah PMK), juga menurut
Hartley (1977) karena tanaman kelapa sawit mempunyai tipe perakaran yang
dangkal (akar serabut), sehingga mudah mengalami cekaman kekeringan yang
sangat membatasi pertumbuhan dan produksi tanaman tersebut. Dampak
kekeringan terhadap pertumbuhan tanaman kelapa sawit ditandai dengan daun
3
muda tidak membuka, merusak hijau daun yang menyebabkan daun tampak
menguning dan mengering, pelepah daun tua terkulai dan pupus patah. Pada fase
reproduktif, cekaman kekeringan menyebabkan perubahan nisbah kelamin bunga,
bunga dan buah muda mengalami keguguran dan tandan buah gagal menjadi
masak, yang pada akhirnya dapat mengakibatkan gagal panen dan menurunkan
produksi 10-40 % dan CPO 21-65 % (Siregar 1998).
Alternatif yang mungkin dapat dikembangkan untuk mengatasi masalah
tersebut selain dengan menggunakan bahan tanaman yang toleran, adalah dengan
usaha pemanfaatan mikroorganisme bermanfaat seperti mikoriza.
Beberapa
penelitian telah menunjukkan manfaat mikoriza seperti pada tanaman padi gogo
(Sastrahidayat 1991), kopi (Hanapiah 1997), gandum (Al-Karaki et al. 1998),
kakao (Sasli 1999), barley (Al-Karaki & Clark 1999), jagung dan kedelai
(Sastrahidayat 2000), padi sawah tadah hujan (Hanafiah 2001), dan jeruk
(Camprubi & Calvet 1996; Graham & Eissentat 1998; Syvertsen & Graham 1999;
Fidelibus et al. 2000).
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) pada lahan kekeringan mampu
meningkatkan penyerapan hara makro (terutama P) dan hara mikro melalui hifa
eksternalnya, selain itu juga mampu memberikan ketahanan terhadap kekeringan
(Nelson & Safir 1982; Setiadi 1989; Al-Karaki & AlRaddad 1997; Al-Karaki et
al. 1998; Al-Karaki & Clark 1999; Aboul-Nasr 1998; Brundrett et al. 1996).
Peningkatan serapan P oleh tanaman akibat adanya asosiasi CMA dan tanaman
merupakan manfaat yang paling dominan.
Penyebab terjadinya peningkatan
serapan P oleh tanaman bermikoriza adalah karena serapan P oleh hifa
berlangsung sangat efektif (Smith & Read 1997).
Menurut Bowen (1987), CMA dapat ditemukan hampir pada sebagian
besar tanah dan pada umumnya tidak mempunyai inang yang spesifik. Walaupun
demikian, tingkat populasi dan komposisi jenis sangat beragam dan dipengaruhi
oleh karakteristik tanaman dan faktor lingkungan seperti suhu, pH tanah,
kelembaban tanah, kandungan fosfor dan nitrogen, serta konsentrasi logam berat
(Daniels & Trappe 1980). Abbott & Gazey (1994) menyatakan bahwa CMA
sangat berlimpah pada tanah dengan bahan organik rendah. Dengan demikian,
4
setiap ekosistem kemungkinan dapat mengandung CMA dengan jenis yang sama
atau bisa juga berbeda.
Sampai sejauh ini, pemanfaatan CMA dalam mengatasi cekaman kekeringan
pada bibit kelapa sawit belum banyak dilaporkan. Oleh karena itu perlu diteliti
lebih lanjut bagaimana peranan CMA dalam mengatasi cekaman kekeringan pada
bibit kelapa sawit, sehingga akan didapatkan mekanisme adaptasi bibit kelapa
sawit terhadap cekaman kekeringan pada keadaan dengan dan tanpa inokulasi
CMA.
Produksi kelapa sawit sangat dipengaruhi oleh kualitas bibit yang
digunakan, oleh karena itu pembibitan merupakan langkah awal dari seluruh
rangkaian kegiatan pembudidayaan pada tanaman kelapa sawit. Melalui tahap
pembibitan ini diharapkan akan menghasilkan bibit yang baik dan berkualitas.
Bibit kelapa sawit yang berkualitas adalah bibit yang memiliki kekuatan dan
penampilan tumbuh yang optimal serta berkemampuan dalam menghadapi
keadaan cekaman lingkungan, seperti cekaman kekeringan. Dengan adanya CMA
pada bibit kelapa sawit, diharapkan CMA dapat meningkatkan kemampuan bibit
mengatasi cekaman kekeringan dan meningkatkan serapan hara, sehingga pada
akhirnya bibit tersebut mampu tumbuh baik di lapanga
KARAKTER MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN
KEKERINGAN PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG
BERSIMBIOSIS DENGAN CMA
ELIS KARTIKA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya, bahwa segala pernyataan dalam
disertasi yang berjudul :
TANGGAP PERTUMBUHAN, SERAPAN HARA DAN KARAKTER
MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG BERSIMBIOSIS
DENGAN CMA
merupakan gagasan atau hasil penelitian disertasi saya sendiri dengan bimbingan
Komisi Pembimbing, kecuali dengan jelas ditunjukkan rujukannya. Disertasi ini
belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di
perguruan tinggi lain.
Semua data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat
diperiksa kebenarannya.
Bogor, Januari 2006
Elis Kartika
NRP P036 00010/AGR
ABSTRACT
ELIS KARTIKA. Growth, Nutrient Uptake and Morphophysiology Characters
Responses on Drought Stress of Oil Palm Seedling Inoculated with AMF.
Advisory committee: SUDIRMAN YAHYA (chairman), SUDARSONO and
SRI WILARSO BUDI (members).
Drought stress is one of the main limiting factors in growth, nutrient
uptake and yield of oil palm, particularly those which are planted on Red Yellow
Podzolic (RYP) and peat soils. One of the alternatives to overcome this drought
stress problem on many plants is through inoculation with Arbuscular Mycorrhiza
Fungi (AMF). AMF occurs in each rhizosphere of certain plant in an ecosystem.
Each ecosystem contains various kinds of AMF and each kind of AMF possesses
different level of effectiveness in oil palm seedlings growing on various types of
soil. Also, various kinds of AMF could act synergistically and antagonistically
to each other in influencing the growth of oil palm seedlings. Therefore, research
on AMF in oil palm rhizosphere, and its role in overcoming drought stress, needs
to be conducted.
This research comprised three interrelated experiments, namely: (1)
Isolation, characterization and purification of AMF from three sites of oil palm
plantation (first, RYP of used forest; second, RYP of rubber plantation; and third,
peat of used forest soils), (2) Evaluation on the effectiveness of AMF for oil palm
seedling using the soils from of the three sites as the growing media, and (3)
Study adaptation mechanism of oil palm seedling inoculated with AMF on
drought stress on RYP and peat of used forest soils media.
The observed soil samples came from rhizosphere of the three oil palm
plantation sites. Evaluation on the effectiveness was conducted toward the AMF
isolates produced from a single spore culture on those three soil types.
Adaptability test of oil palm seedlings consisted of two experiments. Each
experiment for each soil type used Factorial Completely Randomized Design with
two factors. The first factor was AMF inoculation (M0 = without AMF, and M1 =
inoculation of AMF). The second factor was level of drought stress (100 %, 75
%, 50 % and 25 % of available water).
Results showed that in each type of soil, there were 2 genus of AMF,
namely Glomus and Acaulospora. There were 9 strains of AMF in rhizosphere of
oil palms planted on the first soil (5 strains of Acaulospora and 4 strains of
Glomus). In the second soil, there were 9 strains of AMF (7 strains of Glomus and
2 strains of Acaulospora). In the third soil, however, 12 strains of AMF were
characterized (7 strains of Glomus and 5 strains of Acaulospora). In the
rhizosphere of oil palms planted in RYP of used forest soil, AMF was dominated
by Acaulospora, whereas those in RYP of used rubber plantation and peat of used
forest soils, were dominated by Glomus. During effectiveness test the highest
effectiveness on the first soil was mixed inoculums of 3 AMF isolates Glomus sp3a, Acaulospora sp-3a and Acaulospora sp-5a; on second soil was single
inoculums of AMF Glomus sp-3b; whereas third soil was mixed inoculums of 3
AMF isolates Glomus sp-1c, Glomus sp-5c, and Acaulospora sp-5c. Adaptability
experiment showed that on both soil types, AMF inoculation improved the
adaptability of oil palm seedling on every level of drought stress, as shown by the
responses of growth and nutrient uptake. The adaptation of non-inoculated
seedling on drought stress was solely by tolerance mechanism, either
osmoregulation as shown by higher production level of osmoticum components
or cell turgor regulation by leaf ABA accumulation. On the inoculated seedlings,
however, there were synergism between those two tolerance mechanism and
escape mechanism. Two important escape mechanism were intensifying root
system and decreasing transpiration surface of seedlings. Responses of growth
and nutrient uptake of oil palm seedlings inoculated with AMF and without AMF
on the peat soil media, were higher as compared to those on RYP soil media for
each level of drought stress.
ABSTRAK
ELIS KARTIKA. Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan Karakter
Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada Bibit Kelapa Sawit yang
Bersimbiosis dengan CMA. Komisi pembimbing : SUDIRMAN YAHYA
(ketua), SUDARSONO dan SRI WILARSO BUDI (anggota).
Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor pembatas utama dalam
pertumbuhan, serapan hara dan hasil kelapa sawit terutama yang ditanam pada
tanah PMK dan gambut. Salah satu alternatif yang mungkin dapat meningkatkan
kemampuan adaptasi terhadap cekaman kekeringan pada tanaman kelapa sawit
adalah dengan menggunakan CMA. CMA ada di setiap rizosfir suatu tanaman
dalam suatu ekosistem. Masing-masing ekosistem mangandung jenis CMA yang
beragam dan setiap jenis CMA memiliki keefektivan yang berbeda dengan bibit
kelapa sawit dan jenis tanah di mana bibit tersebut tumbuh. Demikian juga antara
jenis CMA dapat bersifat sinergis atau dapat pula bersifat antagonis dalam
mempengaruhi pertumbuhan bibit kelapa sawit. Oleh karena itu, studi tentang
CMA pada rizosfir kelapa sawit dan peranannya dalam mengatasi cekaman
kekeringan perlu dilakukan.
Penelitian terdiri atas tiga percobaan yang masing-masing memiliki
keterkaitan yaitu : (1) Isolasi, karakterisasi dan pemurnian CMA dari tiga lokasi
perkebunan kelapa sawit (tanah PMK bekas hutan, PMK bekas kebun karet dan
gambut bekas hutan), (2) Pengujian keefektivan CMA terhadap bibit kelapa sawit
pada media tanah PMK bekas hutan, PMK bekas kebun karet dan gambut bekas
hutan, dan (3) Adaptasi bibit kelapa sawit yang bersimbiosis dengan CMA
terhadap cekaman kekeringan pada media tanah PMK dan gambut bekas hutan.
Sampel tanah yang diamati berasal dari rizosfir tiga lokasi perkebunan
kelapa sawit yaitu tanah PMK bekas hutan, tanah PMK bekas kebun karet dan
tanah gambut bekas hutan. Pengujian keefektivan dilakukan terhadap isolat-isolat
hasil kultur spora tunggal pada ketiga jenis tanah tersebut. Pengujian adaptasi
bibit kelapa sawit terdiri dari dua percobaan, masing-masing percobaan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor yaitu faktor
pertama adalah inokulasi CMA (M0= tanpa CMA and M1 = inokulasi CMA) dan
faktor kedua adalah taraf cekaman kekeringan (100%, 75%, 50% and 25% air
tersedia).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada setiap jenis tanah hanya
ditemukan dua genus CMA yaitu Glomus dan Acaulospora. Jenis CMA di
rizosfir kelapa sawit yang ditanam pada tanah PMK bekas hutan diperoleh
sembilan jenis CMA (lima tipe Acaulospora dan empat tipe Glomus), di tanah
PMK bekas kebun karet sembilan jenis CMA (tujuh tipe Glomus dan dua tipe
Acaulospora) dan di tanah gambut bekas hutan diperoleh 12 jenis CMA (tujuh
tipe Glomus dan lima tipe Acaulospora). CMA di rizosfir kelapa sawit yang
ditanam pada tanah PMK bekas hutan didominasi oleh jenis Acaulospora,
sedangkan di tanah PMK bekas kebun karet dan tanah gambut bekas hutan
didominasi oleh Glomus. Pada pengujian keefektivan diperoleh CMA yang
memiliki keefektivan tertinggi di media tanah PMK bekas hutan adalah inokulum
campuran tiga isolat CMA Glomus sp-3a, Acaulospora sp-3a dan Acaulospora sp-
5a; di media tanah PMK bekas kebun karet adalah inokulum tunggal CMA
Glomus sp-3b serta di media tanah gambut bekas hutan adalah inokulum
campuran tiga isolat CMA Glomus sp-1c, Glomus sp-5c, dan Acaulospora sp-5c.
Hasil pengujian adaptasi bibit kelapa sawit menunjukkan bahwa pada jenis tanah
PMK dan gambut bekas hutan, inokulasi CMA meningkatkan daya adaptasi bibit
kelapa sawit pada setiap tingkat cekaman kekeringan seperti ditunjukkan oleh
tanggap pertumbuhan dan serapan hara (P dan K). Mekanisme adaptasi bibit
kelapa sawit tanpa CMA terhadap cekaman kekeringan yang dominan adalah
melalui mekanisme toleransi (pengaturan osmoregulasi dengan memproduksi
senyawa-senyawa osmotikum glisina-betaina dan prolina daun, serta pengaturan
turgor sel melalui akumulasi kadar ABA daun). Pada bibit kelapa sawit yang
bersimbiosis dengan CMA, mekanisme adaptasi terhadap cekaman kekeringan
adalah melalui mekanisme toleransi dan mekanisme penghindaran (perbaikan
penyerapan hara (terutama P), peningkatan kemampuan penyerapan air melalui
perbaikan sistem perakaran, pengurangan luas permukaan transpirasi dan
pengaturan turgor sel melalui akumulasi kadar ABA daun). Tanggap pertumbuhan
dan serapan hara bibit kelapa sawit yang diinokulasi CMA dan tanpa CMA pada
media tanah gambut bekas hutan lebih tinggi dibandingkan pada media tanah
PMK bekas hutan untuk setiap tingkat cekaman kekeringan.
© Hak cipta milik Elis Kartika, tahun 2006
Hak cipta dilindungi
Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari
Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam
bentuk apapun, baik cetak, fotocopy, microfilm, dan sebagainya
TANGGAP PERTUMBUHAN, SERAPAN HARA DAN
KARAKTER MORFOFISIOLOGI TERHADAP CEKAMAN
KEKERINGAN PADA BIBIT KELAPA SAWIT YANG
BERSIMBIOSIS DENGAN CMA
ELIS KARTIKA
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Sekolah Pascasarjana
Institut Pertanian Bogor
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2006
Judul Disertasi
: Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan Karakter
Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada
Bibit Kelapa Sawit yang Bersimbiosis dengan CMA
Nama Mahasiswa
: Elis Kartika
Nomor Pokok
: P 036 00010
Program Studi
: Agronomi
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. H. Sudirman Yahya, M.Sc.
Ketua
Prof. Dr. Ir. H. Sudarsono, M.Sc.
Anggota
Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R., M.Si.
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Agronomi
Dr. Ir. Satriyas Ilyas, M.S.
Tanggal Ujian : 6 Januari 2006
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc.
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia
dan hidayah-Nya sehingga disertasi ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan Mei 2002 sampai April 2005 ini
adalah mikoriza, dengan judul : “Tanggap Pertumbuhan, Serapan Hara dan
Karakter Morfofisiologi terhadap Cekaman Kekeringan pada Bibit Kelapa
Sawit yang Bersimbiosis dengan CMA”.
Selama penelitian ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak.
Untuk itu, pada kesempatan ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. H Sudirman Yahya, M.Sc. selaku ketua komisi
pembimbing, Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sudarsono, M.Sc. dan Bapak Dr. Ir. Sri
Wilarso Budi R., M.Si., selaku anggota komisi pembimbing atas segala
bantuan, arahan dan bimbingan yang telah diberikan kepada penulis.
2. Pimpinan dan Staf di lingkup Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor,
atas segala pendidikan, layanan administrasi dan bantuan yang telah diberikan.
3. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, yang telah memberikan beasiswa
BPPS.
4. Bapak Rektor Universitas Jambi dan Dekan Fakultas Pertanian Universitas
Jambi atas izin, dukungan, motivasi dan kebijaksanaan yang diberikan dalam
menyelesaikan studi program doktor.
5. Seluruh staf pengajar dan pegawai Fakultas Pertanian Universitas Jambi atas
segala bantuan dan layanan yang diberikan.
6. Pimpinan dan staf PT Rigunas Agri Utama Jambi, PTP Nusantara VI Jambi,
PT Era Sakti Parastama Jambi dan PT Persada Harapan Kahuripan Jambi, atas
bantuan dan izin pengambilan contoh tanah untuk bahan penelitian ini.
7. Pimpinan, staf dan pegawai Laboratorium Silvikultur Fakultas Kehutanan
IPB, Laboratorium Research Group on Crop Improvement (RGCI) IPB,
Laboratorium
Balai
Besar
Litbang
Pasca
Panen
Pertanian
Bogor,
Laboratorium Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi, dan Laboratorium
Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jambi, atas segala bantuan yang
telah diberikan selama aktivitas di laboratorium.
8. Bapak H. Dahri Nasution atas segala bantuan baik moril maupun materil yang
telah diberikan kepada penulis.
9. Ayahanda dan Ibunda, Bapak dan Ibu Mertua, Suami dan anak-anak tercinta,
serta kakanda dan adinda, atas segala pengorbanan, pengertian, dorongan, dan
semangat serta doanya, sehingga penulis mampu menyelesaikan disertasi ini.
10. Bapak-bapak dan Ibu-ibu yang sekaligus teman-teman yang sangat baik, atas
segala batuan dan motivasi yang telah diberikan : Dr. Ir. Eliyanti, M.Si., Ir.
Rainiyati, M.Si., Ir. Lizawati, M.Si., Ir. Asmadi, M.Si., Dr. Ir. Hamzah, M.Si.,
Ir. Rahman, M.Sc., Mas Bambang, Ir. Rizal dan seluruh teman-teman yang
tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Besar harapan penulis kiranya disertasi ini dapat bermanfaat dalam
pengembangan ilmu pengetahuan dan bagi semua pihak yang membutuhkannya.
Bogor, Januari 2006
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 16 November 1963 sebagai
anak keempat dari pasangan Dedi Hidayat dan E. Haryati.
Desember 1988 penulis menikah dengan Islahudin.
Pada tanggal 10
Sekarang penulis telah
dikaruniai tiga orang anak: Nurika Maulidiniawati Islahudin (lahir 18 Oktober
1989), Desiska Rachmayati Islahudin (lahir 18 Desember 1992) dan Muhammad
Adharamadinka Islahudin (lahir 28 April 1996).
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di Sekolah Dasar Negeri
Sukaraja II Sumedang (tahun 1976), sekolah menengah pertama di Sekolah
Menengah Pertama Negeri I Sumedang (tahun 1980) dan sekolah menengah atas
di Sekolah Menengah Atas Negeri I Sumedang (1983).
Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas
Pertanian Institut Pertanian Bogor, lulus pada tahun 1987.
Pada tahun 1991
penulis meneruskan pendidikan Pascasarjana di Program Studi Agronomi, Institut
Pertanian Bogor dan menamatkannya pada tahun 1994. Selanjutnya pada tahun
2000 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke program
doktor pada Program Studi Agronomi di Sekolah Pascasarjana IPB. Beasiswa
pendidikan pascasarjana diperoleh dari BPPS.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Fakultas Pertanian Universitas
Jambi sejak tahun 1989.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ..………………………………………………………
xv
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ..…………………………………………………
xxii
PENDAHULUAN ……………………………………………………….
1
Latar Belakang ……………………………………………………...
Tujuan Penelitian …………………………………………………...
Kegunaan Penelitian ………………………………………………..
Hipotesis …………………………………………………………….
Strategi Penelitian …………………………………………………..
1
4
5
5
6
ISOLASI, KARAKTERISASI DAN PEMURNIAN CMA DARI 3
LOKASI PERKEBUNAN KELAPA SAWIT (TANAH PMK BEKAS
HUTAN, PMK BEKAS KEBUN KARET DAN GAMBUT BEKAS
HUTAN) ………………………………………………………………….
8
Abstrak ………………………………………………………………
Abstract ………………………………………………………………
Pendahuluan …………………………………………………………
Bahan dan Metode …………………………………………………...
Hasil dan pembahasan ……………………………………………….
Hasil Penelitian ………………………………….....................
Pembahasan …………………………………………………..
Kesimpulan ………………………………………………………….
8
8
9
11
16
16
17
29
PENGUJIAN KEEFEKTIVAN CMA PADA BIBIT KELAPA
SAWIT DI TANAH PMK BEKAS HUTAN, PMK BEKAS
KEBUN KARET DAN GAMBUT BEKAS HUTAN …………………...
30
Abstrak ……………………………………………………………….
Abstract ………………………………………………………………
Pendahuluan ………………………………………………………….
Bahan dan Metode ……………………………………………………
Hasil dan Pembahasan ……………………………………………….
Hasil Penelitian ……………………………………………......
Pembahasan ……………………………………………………
Kesimpulan …………………………………………………………..
30
30
31
33
36
36
51
56
ADAPTASI BIBIT KELAPA SAWIT YANG BERSIMBIOSIS
DENGAN CMA TERHADAP CEKAMAN KEKERINGAN
PADA TANAH PMK DAN GAMBUT BEKAS HUTAN ………………..
57
Abstrak ……………………………………………………………….
Abstract …………………………………………………………….....
57
57
Halaman
Pendahuluan ………… ………………………………………………
Bahan dan Metode …………………………………………………..
Hasil dan Pembahasan ………………………………………………
Hasil Penelitian …………………………………………….....
Pembahasan ………………………………………………..….
Kesimpulan ……………………………………………………….....
PEMBAHASAN UMUM .…………………
58
62
68
68
111
127
……………………………..
129
KESIMPULAN UMUM DAN SARAN ...………………………………..
144
Kesimpulan Umum ………………………………………………….
Saran ………………………………………………………………...
144
145
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….
146
LAMPIRAN ………………………………………………………………
162
DAFTAR TABEL
No.
Judul
1.
Jumlah spora hasil trapping per 50 g contoh tanah pada setiap jenis
tanah…………………………………………
…………………………
16
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah PMK bekas hutan Kabupaten Tebo Provinsi Jambi………..
18
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah PMK bekas kebun karet Kabupaten Tebo Provinsi Jambi...
20
Jenis spora hasil isolasi dari perkebunan kelapa sawit yang ditanam
pada tanah gambut bekas hutan Kabupaten Muara Jambi Provinsi
Jambi…………………………………………………………………...
22
Hasil standarisasi inokulan dari setiap isolat dari t anah PMK bekas
hutan, PMK bekas kebun karet dan gambut bekas hutan…..………….
34
Perlakuan pemberian jenis isolat untuk tanah PMK bekas hutan, PMK
bekas kebun karet dan gambut bekas hutan …………………………...
35
Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang,
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah PMK bekas hutan …………………………………….
38
8. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit,
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah PMK bekas hutan ………………………..
39
2.
3.
4.
5.
6.
7.
9.
Halaman
Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang,
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah PMK bekas kebun karet….…………………………...
43
10. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit,
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah PMK bekas kebun karet …………………
44
11. Uji kontras ortogonal terhadap peubah tinggi bibit, diameter batang
jumlah daun, luas daun dan bobot kering akar bibit kelapa sawit umur
5 bulan di tanah gambut bekas hutan ………………………………….
48
12. Uji kontras ortogonal terhadap bobot kering tajuk, bobot kering bibit
nisbah tajuk akar, kadar P, serapan P dan infeksi akar bibit kelapa
sawit umur 5 bulan di tanah gambut bekas hutan ……………..............
48
13. Pertumbuhan (bobot kering bibit) dan serapan P bibit kelapa sawit
yang diinokulasi CMA paling efektif di tanah PMK bekas hutan, PMK
bekas kebun karet dan gambut bekas hutan …………………………...
51
No.
Judul
Halaman
14. Persamaan regresi pengaruh taraf cekaman kekeringan terhadap
semua peubah yang diamati pada tanah PMK bekas hutan ………….
70
15. Pertumbuhan bibit kelapa sawit di tanah PMK bekas hutan hasil
penelitian dan standar dari PPKS Medan …………………………….
85
16. Persamaan regresi pengaruh taraf cekaman kekeringan terhadap
semua peubah yang diamati pada tanah gambut bekas hutan ………...
90
17. Pertumbuhan bibit kelapa sawit di tanah gambut bekas hutan hasil
penelitian dan standar dari PPKS Medan …………………………….
107
18. Perubahan bobot kering bibit, serapan P dan kandungan prolina daun
pada bibit kelapa sawit yang mengalami cekaman kekeringan ………
110
19. Persentase air tersedia yang diperlukan bibit yang bersimbiosis
dengan CMA untuk mencapai pertumbuhan dan serapan P bibit pada
keadaan cukup air …………………………………………………….
111
20. Efisiensi pupuk P dan K pada bibit kelapa sawit umur 9 bulan di
media tanah PMK dan gambut bekas hutan …………………………..
142
DAFTAR GAMBAR
No
1.
Judul
Halaman
Alur penelitian peranan CMA pada keadaan kekeringan terhadap
serapan P dan pertumbuhan bibit kelapa sawit di beberapa
ekosistem ……………………………………………………………...
7
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah PMK bekas hutan…………………….
42
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah PMK bekas kebun karet ……………..
46
Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 5 bulan terhadap
inokulasi CMA di media tanah gambut bekas hutan …………………
50
Tanggap tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan...
69
Tanggap luas daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
70
Tanggap bobot kering tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan …………………………………………........
70
Tanggap bobot kering bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
71
Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
72
10. Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada tingkat
cekaman kekeringan yang berbeda di media tanah PMK bekas hutan..
72
11. Tanggap jumlah daun pecah lidi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
PMK bekas hutan ……………………………………………………..
73
12. Tanggap bobot kering akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan............................................................................................
74
13. Tanggap enzim fosfatase asam di akar bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan ……………………………………………....
74
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
No.
Judul
Halaman
14. Tanggap kadar K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
75
15. Tanggap kadar P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
75
16. Tanggap jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
76
17. Tanggap EPA bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan...
78
18. Tanggap enzim fosfatase asam di tanah bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah PMK bekas hutan …………………………...............................
78
19. Tanggap Serapan K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
79
20. Tanggap serapan P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
79
21. Tanggap nisbah tajuk akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
80
22. Tanggap kadar glisina-betaina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
PMK bekas hutan ……………………………………………………..
81
23. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 2.5 bulan sebelum
perlakuan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan…...
82
24. Tanggap kadar prolina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
82
25. Tanggap kadar ABA daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan ……………………………………………………………
83
26. Tanggap pertumbuhan tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan di
media tanah PMK bekas hutan ………………………………………..
84
No.
Judul
Halaman
27. Tanggap pertumbuhan jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
di media tanah PMK bekas hutan terhadap perlakuan pemberian
mikoriza dan cekaman kekeringan …………………………………....
84
28. Tanggap pertumbuhan diameter batang bibit kelapa sawit umur 9
bulan di media tanah PMK bekas hutan terhadap perlakuan
pemberian mikoriza dan cekaman kekeringan …………………….....
85
29. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah PMK
bekas hutan...........................................................................................
86
30. Tanggap persentase infeksi akar terhadap perlakuan mikoriza dan
cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ……………...
87
31. Akar bibit kelapa sawit yang tidak terinfeksi mikoriza (A) dan yang
terinfeksi mikoriza (B) dan (C) ……………………………………….
87
32. Beberapa keadaan visual bibit kelapa sawit yang mengalami cekaman
kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ………………………...
88
33. Tanggap tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas
hutan …………………………………………………………………..
91
34. Tanggap jumlah daun pecah lidi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di tanah
gambut bekas hutan …………………………………………………...
91
35. Tanggap diameter batang bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………...........................
92
36. Tanggap jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ……………………………………………………………
93
37. Tanggap bobot kering akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………...............................
93
38. Tanggap bobot kering tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………… ………………………………...........................
94
39. Tanggap bobot kering bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ……………………………………………………………
94
40. Tanggap pertumbuhan bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada tingkat cekaman
kekeringan yang berbeda di media tanah gambut bekas hutan……….
95
No.
Judul
Halaman
41. Tanggap luas daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan……………………………………………………………
96
42. Tanggap enzim fosfatase asam di akar bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………....
96
43. Tanggap enzim fosfatase asam di tanah bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
97
44. Tanggap kadar K tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………...............
97
45. Tanggap kadar P tajuk bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………………...................
98
46. Tanggap serapan K bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan ………………………………………………...................
98
47. Tanggap serapan P bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………...............
99
48. Tanggap nisbah tajuk akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………...
100
49. Tanggap EPA bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap perlakuan
mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas
hutan ………………………………………………………………….
100
50. Tanggap glisina-betaina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan ………………………
……………………
101
51. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 2.5 bulan sebelum
perlakuan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan…
102
52. Tanggap prolina daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………..
102
53. Tanggap kadar ABA daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan …………………………………………………………...
103
No.
Judul
Halaman
54. Tanggap infeksi akar bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah gambut
bekas hutan............................................................................................
104
55. Tanggap pertumbuhan tinggi bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
105
56. Tanggap pertumbuhan jumlah daun bibit kelapa sawit umur 9 bulan
terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media tanah
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
105
57. Tanggap pertumbuhan diameter batang bibit kelapa sawit umur 9
bulan terhadap perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan di media
tanah gambut bekas hutan …………………………………………….
106
58. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit umur 9 bulan terhadap
perlakuan mikoriza dan cekaman kekeringan pada media tanah
108
gambut bekas hutan ……………………………………………..........
59. Beberapa keadaan visual bibit kelapa sawit umur 9 bulan yang
mengalami cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan..
109
60. Bibit tanpa mikoriza (Mo) dibandingkan bibit bermikoriza (M1) pada
tingkat cekaman kekeringan yang sama di media tanah PMK bekas
hutan …………………………………………
……………….............
112
61. Bibit tanpa mikoriza (Mo) dibandingkan bibit bermikoriza (M1) pada
tingkat cekaman kekeringan yang sama di tanah gambut bekas
hutan ………………………………………………………….............
113
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1.
Prosedur pengamatan kolonisasi CMA pada akar tanaman contoh…...
163
2.
Rekomendasi pemupukan bibit kelapa sawit di tanah PMK yang
dilaksanakan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan …...
164
Rekomendasi pemupukan bibit kelapa sawit di tanah gambut yang
dilaksanakan oleh PT Era Sakti Parastama, Desa Sakean, Kecamatan
Kumpeh Ulu, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi……………...
164
Metode analisis aktivitas enzim fosfatase asam (E.C. 3.1.3.2
orthophosphoric-monoester phosphohydrolase) ……………………...
165
5.
Prosedur analisis prolina …………………………………………….
167
6.
Prosedur analisis ABA ……………………………………………….
167
7.
Prosedur analisis glisina-betaina ...……………………………………
168
8.
Prosedur pengukuran kadar P dalam tanaman ………………………..
168
9.
Prosedur pengukuran kadar K dalam tanaman ……………………….
169
10. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 …………………
169
11. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 …………………………..
170
12. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah PMK bekas hutan pada
Percobaan 2 …………………………………………………………...
170
13. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 2 ……………………….......
170
14. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 ………………….
170
15. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 …………………….
170
16. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah PMK bekas kebun karet pada
Percobaan 2 …………………………………………………………...
171
17. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah PMK bekas kebun karet pada Percobaan 2 …………………….
171
18. Sidik ragam uji kontras tinggi bibit, diameter batang dan jumlah daun
di media tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ……………....
171
3.
4.
No.
Judul
Halaman
19. Sidik ragam uji kontras luas daun dan bobot kering akar di media
tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ………………………...
171
20. Sidik ragam uji kontras bobot kering tajuk, bobot kering bibit dan
nisbah tajuk akar di media tanah gambut bekas hutan pada
Percobaan 2……………………………………………………………
171
21. Sidik ragam uji kontras kadar P, serapan P dan infeksi akar di media
tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 2 ………………………...
172
22. Sidik ragam uji ortogonal polinomial tinggi bibit dan bobot kering
bibit di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 3 …………...
172
23. Sidik ragam uji ortogonal polinomial diameter batang dan jumlah
daun pecah lidi di media tanah PMK bekas hutan pada Percobaan 3...
172
24. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering akar dan fosfatase
asam di akar pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) …...
172
25. Sidik ragam uji ortogonal polinomial kadar K dan kadar P pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………….
173
26. Sidik ragam uji ortogonal polinomial jumlah daun dan bobot kering
tajuk pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……….......
173
27. Sidik ragam uji ortogonal polinomial luas daun dan EPA pada media
tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………………….
173
28. Sidik ragam uji ortogonal polinomial enzim fosfatase asam di media
dan serapan K pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3)….
173
29. Sidik ragam uji ortogonal polinomial serapan P dan nisbah tajuk akar
pada media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ………………….
174
30. Sidik ragam uji ortogonal polinomial glisina-betaina dan prolina pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ………………………..
174
31. Sidik ragam uji ortogonal polinomial ABA dan infeksi akar pada
media tanah PMK bekas hutan (Percobaan 3) ……………………….
174
32. Sidik ragam uji ortogonal polinomial tinggi bibit dan jumlah daun
pecah lidi di media tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 3........
174
33. Sidik ragam uji ortogonal polinomial diameter batang dan jumlah
media daun di tanah gambut bekas hutan pada Percobaan 3................
175
34. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering akar dan kadar K
pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………......
175
35. Sidik ragam uji ortogonal polinomial kadar P dan bobot kering tajuk
pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ………………..
175
No.
Judul
Halaman
36. Sidik ragam uji ortogonal polinomial bobot kering bibit dan serapan
K pada media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) …………......
175
37. Sidik ragam uji ortogonal polinomial serapan P dan l uas daun pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………..
176
38. Sidik ragam uji ortogonal polinomial nisbah tajuk akar dan EPA pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………...
176
39. Sidik ragam uji ortogonal polinomial enzim fosfatase asam di akar
dan enzim fosfatase asam di tanah pada media tanah gambut bekas
hutan (Percobaan 3) …………………………………………………..
176
40. Sidik ragam uji ortogonal polinomial glisina-betaina dan prolina pada
Media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) …………………......
176
41. Sidik ragam uji ortogonal polinomial ABA dan infeksi akar pada
media tanah gambut bekas hutan (Percobaan 3) ……………………..
177
42. Sidik ragam kandungan prolina daun sebelum cekaman kekeringan
di media tanah PMK bekas hutan dan tanah gambut bekas hutan
(Percobaan 3) …………………………………………………………
177
43. Analisis tanah PMK bekas kebun karet sebelum percobaan …………
178
44. Analisis tanah PMK bekas hutan sebelum percobaan ………………..
179
45. Analisis tanah PMK bekas hutan setelah percobaan 3 ……………….
180
46. Analisis tanah gambut bekas hutan sebelum percobaan ……………...
182
47. Analisis tanah gambut bekas hutan setelah percobaan 3 ……………..
183
48. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan ………...
185
49. Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah PMK bekas hutan…………
186
50. Tanggap morfologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan ………
187
51. Tanggap fisiologi bibit kelapa sawit terhadap perlakuan mikoriza
dan cekaman kekeringan di media tanah gambut bekas hutan
188
DAFTAR SINGKATAN
PMK : Podsolik Merah Kuning
CMA : Cendawan Mikoriza Arbuskular
AMF : Arbuscular Mycorrhiza Fungi
RYP
: Red Yellow Podzolic
MPN : Most Probable Number
PVLG : Polivinil Alcohol Lactophenol Glycol
PDOC : Petridish Observation Chamber
FAA
: Formalin Aceto Alcohol
ABA : Abcisic Acid
EPA
: Efisiensi Penggunaan Air
PPKS : Pusat Penelitian Kelapa Sawit
P5C
: Pyrolline-5-carboxsilase
P5CS : Pyrolline-5-carboxsilase syntetase
BADH : Betaine Aldehyde Dehydrogenase
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan salah satu komoditi
sektor non-migas andalan yang berperan penting dalam menunjang pembangunan
Indonesia.
Produksi minyak sawit di perkebunan rakyat pada tahun 2002
mencapai sebesar 3.134.300 ton dan pada tahun 2003 terjadi kenaikan sebesar
16.42% menjadi 3.648.800 ton. Sedangkan produksi minyak sawit di perkebunan
besar pada tahun 2002 mencapai sebesar 5.277.300 ton dan pada tahun 2003
terjadi kenaikan sebesar 3.4% menjadi 5.456.700 ton.
Secara umum ekspor
minyak sawit di Indonesia dalam kurun waktu 1999-2003 meningkat dengan laju
rata-rata 18.47 % per tahun (BPS 2003). Volume ekspor minyak sawit pada tahun
2003 mencapai 6.386.400 ton dengan nilai US$ 2.454.600.000 (BPS 2003).
Kebutuhan minyak sawit terus meningkat sejalan dengan peningkatan
jumlah penduduk dunia, yang juga dipacu dengan ditemukannya teknologi
pengolahan atau diversifikasi industri. Hal ini menunjukkan bahwa peluang pasar
kelapa sawit sangat baik, sehingga produksi kelapa sawit mempunyai prospek
yang sangat baik untuk dikembangkan di Indonesia. Sehubungan dengan hal
tersebut, dalam dekade terakhir Indonesia sudah mengusahakan peningkatan
produksi dan produktivitas sawit baik melalui program ekstensifikasi, intensifikasi
maupun rehabilitasi.
Salah satu kendala pengembangan kelapa sawit adalah keterbatasan lahanlahan subur, sehingga usaha perluasan areal lebih diarahkan pada lahan-lahan
marjinal yang biasanya terdapat di daerah-daerah di luar Pulau Jawa.
Pada
daerah-daerah tersebut umumnya didominasi oleh tanah Podsolik Merah Kuning
(PMK) dan tanah gambut yang mempunyai tingkat kesuburan yang rendah serta
memiliki masalah dalam penyediaan air.
Tanah PMK bersifat masam, kahat hara makro, kadar bahan organik
rendah, kejenuhan basa rendah, kadar besi, alumunium dan mangan tinggi yang
dapat meracuni tanaman dan dapat menyebabkan fiksasi fosfor (Sudjadi 1984).
Masalah utama tanah PMK adalah dalam hal tersedianya unsur P akibat derajat
2
kemasaman yang tinggi yang menyebabkan Al dan Fe tertukar ke nisbi larut,
sehingga akan terjadi fiksasi P oleh kedua unsur tersebut atau P dijerap pada
permukaan oksida Fe, Al dan Mn yang tidak larut (Mengel & Kirkby 1987) atau
dengan mineral liat (Tisdale et al. 1985). Selain itu, secara fisik tanah PMK peka
terhadap erosi dan kemampuan menahan air yang rendah serta mempunyai nilai
kapasitas tukar kation yang rendah (Mengel & Kirkby 1987).
Dengan
kemampuan menahan air yang rendah tersebut, tanah PMK mudah mengalami
kekeringan terutama pada musim kemarau, sehingga tanaman kelapa sawit yang
ditanam pada tanah tersebut akan mengalami cekaman kekeringan.
Tanah gambut memiliki reaksi tanah yang sangat masam, kandungan hara
makro dan mikro rendah, kapasitas tukar kation tinggi, sedangkan kejenuhan basa
rendah, kandungan bahan organik tinggi dan tingginya kandungan asam-asam
organik tanah yang berpengaruh langsung dan bersifat meracuni tanaman (Rachim
1995). Pada tanah gambut, unsur P dominan dalam bentuk inositol ester fosfat,
inositol heksafosfat dan sebagian kecil dalam bentuk inositol di-, tri- dan
tetrafosfat sehingga sulit tersedia bagi tanaman (Mengel & Kirkby 1987). Tanah
gambut yang ditanami kelapa sawit yang akan diteliti merupakan jenis gambut
saprik yang sebagian besar telah mengalami pelapukan.
Kelapa sawit
memerlukan drainase yang baik untuk pertumbuhannya, oleh karena itu
penanaman tanaman tersebut pada tanah ini terlebih dahulu perlu dibuat drainase
dengan dibuat parit. Pada tanah gambut ini air tersedia juga rendah sehingga
tanaman kelapa sawit tersebut akan mengalami kekeringan juga sewaktu musim
kemarau.
Tanaman kelapa sawit yang ditanam pada tanah PMK ataupun gambut di
Provinsi Jambi mudah sekali mengalami kekeringan, terutama di musim kemarau.
Hal itu disebabkan karena selain sifat tanah tersebut yang mempunyai
kemampuan menahan air yang rendah (khususnya tanah PMK), juga menurut
Hartley (1977) karena tanaman kelapa sawit mempunyai tipe perakaran yang
dangkal (akar serabut), sehingga mudah mengalami cekaman kekeringan yang
sangat membatasi pertumbuhan dan produksi tanaman tersebut. Dampak
kekeringan terhadap pertumbuhan tanaman kelapa sawit ditandai dengan daun
3
muda tidak membuka, merusak hijau daun yang menyebabkan daun tampak
menguning dan mengering, pelepah daun tua terkulai dan pupus patah. Pada fase
reproduktif, cekaman kekeringan menyebabkan perubahan nisbah kelamin bunga,
bunga dan buah muda mengalami keguguran dan tandan buah gagal menjadi
masak, yang pada akhirnya dapat mengakibatkan gagal panen dan menurunkan
produksi 10-40 % dan CPO 21-65 % (Siregar 1998).
Alternatif yang mungkin dapat dikembangkan untuk mengatasi masalah
tersebut selain dengan menggunakan bahan tanaman yang toleran, adalah dengan
usaha pemanfaatan mikroorganisme bermanfaat seperti mikoriza.
Beberapa
penelitian telah menunjukkan manfaat mikoriza seperti pada tanaman padi gogo
(Sastrahidayat 1991), kopi (Hanapiah 1997), gandum (Al-Karaki et al. 1998),
kakao (Sasli 1999), barley (Al-Karaki & Clark 1999), jagung dan kedelai
(Sastrahidayat 2000), padi sawah tadah hujan (Hanafiah 2001), dan jeruk
(Camprubi & Calvet 1996; Graham & Eissentat 1998; Syvertsen & Graham 1999;
Fidelibus et al. 2000).
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) pada lahan kekeringan mampu
meningkatkan penyerapan hara makro (terutama P) dan hara mikro melalui hifa
eksternalnya, selain itu juga mampu memberikan ketahanan terhadap kekeringan
(Nelson & Safir 1982; Setiadi 1989; Al-Karaki & AlRaddad 1997; Al-Karaki et
al. 1998; Al-Karaki & Clark 1999; Aboul-Nasr 1998; Brundrett et al. 1996).
Peningkatan serapan P oleh tanaman akibat adanya asosiasi CMA dan tanaman
merupakan manfaat yang paling dominan.
Penyebab terjadinya peningkatan
serapan P oleh tanaman bermikoriza adalah karena serapan P oleh hifa
berlangsung sangat efektif (Smith & Read 1997).
Menurut Bowen (1987), CMA dapat ditemukan hampir pada sebagian
besar tanah dan pada umumnya tidak mempunyai inang yang spesifik. Walaupun
demikian, tingkat populasi dan komposisi jenis sangat beragam dan dipengaruhi
oleh karakteristik tanaman dan faktor lingkungan seperti suhu, pH tanah,
kelembaban tanah, kandungan fosfor dan nitrogen, serta konsentrasi logam berat
(Daniels & Trappe 1980). Abbott & Gazey (1994) menyatakan bahwa CMA
sangat berlimpah pada tanah dengan bahan organik rendah. Dengan demikian,
4
setiap ekosistem kemungkinan dapat mengandung CMA dengan jenis yang sama
atau bisa juga berbeda.
Sampai sejauh ini, pemanfaatan CMA dalam mengatasi cekaman kekeringan
pada bibit kelapa sawit belum banyak dilaporkan. Oleh karena itu perlu diteliti
lebih lanjut bagaimana peranan CMA dalam mengatasi cekaman kekeringan pada
bibit kelapa sawit, sehingga akan didapatkan mekanisme adaptasi bibit kelapa
sawit terhadap cekaman kekeringan pada keadaan dengan dan tanpa inokulasi
CMA.
Produksi kelapa sawit sangat dipengaruhi oleh kualitas bibit yang
digunakan, oleh karena itu pembibitan merupakan langkah awal dari seluruh
rangkaian kegiatan pembudidayaan pada tanaman kelapa sawit. Melalui tahap
pembibitan ini diharapkan akan menghasilkan bibit yang baik dan berkualitas.
Bibit kelapa sawit yang berkualitas adalah bibit yang memiliki kekuatan dan
penampilan tumbuh yang optimal serta berkemampuan dalam menghadapi
keadaan cekaman lingkungan, seperti cekaman kekeringan. Dengan adanya CMA
pada bibit kelapa sawit, diharapkan CMA dapat meningkatkan kemampuan bibit
mengatasi cekaman kekeringan dan meningkatkan serapan hara, sehingga pada
akhirnya bibit tersebut mampu tumbuh baik di lapanga