Penyediaan pakan berkelanjutan melalui inokulasi fungi mikoriza arbuskula dan aplikasi fosfat alam pada arachis pintoi cv Amarillo dalam tumpang sari dengan jagung atau Sorgum
PENYEDIAAN PAKAN BERKELANJUTAN MELALUI
INOKULASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA DAN
APLIKASI FOSPAT ALAM PADA Arachis pintoi cv Amarillo
DALAM TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (sorghum bicolor L, Moench)
OLEH :
AGNITJE RUMAMBI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
RINGKASAN
AGNITJE RUMAMBI. Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi
Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis pintoi
cvAmarillo dalam Tumpangsari dengan Jagung (Zea mays L) atau sorgum
(sorghum bicolor L, Mench). Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH,
SOEDARMADI HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI, MHKS, IRDIKA
MANSUR, danANAS D SUSILA.
Penyediaan pakan berkelanjutan merupakan suatu keharusan dalam suatu
usaha peretenakan.Oleh sebab itu perlu upaya-upaya dalam peningkatan
produktivitas pakannya. Salah satu upaya yang dilakukan adalah penyediaan
pupuk hayati yang dilakukan melalui ekplorasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa. Adapun pemilihan
tanaman A. pintoi sebagai pakan karena tanaman ini mempunyai nutrisi tinggi
sebagai pakan dan tidak melilit jika ditanam secara tumpangsari.
Diharapkan FMA yang ada pada rizofir A. pintoi adalah FMA yang
potensial yang digunakan kembali sebagai inokulan pada tanaman tersebut.
Dengan mengembalikan FMA indigenous pada tanaman A. pintoi diharapkan
lebih kompatibel dibandingkan dengan FMA dari rizosfir tanaman lain
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data keragaman fungi
mikoriza arbuskula (AMF) indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di bawah
tegakan kelapa, mendapatkan isolat indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di
bawah tegakan kelapa, mengidentifikasi jenis metabolit sekunder golongan
polifenolyang terdapat pada A. pintoi, menentukan apakah metabolit sekunder
pada daun akar A. pintoi berperan sebagai antioksidan, sitotoksik, dan
mendapatkan tumpangsari yang ideal antara A. pintoi diinokulasi AMF dan
aplikasi fosfat alam pada tanaman jagung dan sorgum sebagai upaya penyediaan
pakan berkelanjutan.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, terdiri dari: 1) Eksplorasi
spora AMF rizosfir A. pintoi dibawah tegakkan kelapa di Balai Penelitian Kelapa
dan Palma Lain metode Pacioni (1992), dilanjutkan dengan teknik sentrifugasi
metode Brundrett et al (1996); 2) Analisis fitokimia dan kandungan Flavonoid
Ekstrak A. pintoi metode (Harborne 2006); 3) Analisis antioksidan dengan uji 1,1
difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) berdasarkan Hanani et al. (2005); 4) Analisis
sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test (BSLT) dengan menggunakan
hewan uji larva udang Artemia salina Leach (McLaughlin et al. 1998); 5)
Menguji isolat AMF yang diinokulasi ke tanaman A. pintoi dan penambahan
pupuk FA pada tumpang sari jagung dan sorgum.
Hasil penelitian yang diperoleh dari eksplorasi FMA dibawah tegakan
kelapa rizosfir A. pintoi adalah jenis Acaulospora-sp, Glomus-sp, Gigaspora-sp
dan Sclorystis-sp. Isolat yang diperoleh digunakan untuk diinokulasikan pada
tanaman A. pintoi untuk menguji senyawa-senyawa metabolit sekunder yang ada
pada ekstrak etanol daun dan akar.
Hasil yang diperoleh adalah terjadi peningkatan-peningkatan senyawa
metabolit sekunder atau senyawa-senyawa fenolik yang sangat bermanfaat bagi
tanaman itu sendiri, maupun ternak yang mengkonsumsi A. pintoi sebagai pakan.
Adapun senyawa yang diperoleh dari uji fotokimia adalah Alkaloid, Flavonoid,
saponin, tannin, steroid dan triterpenoid dan untuk senyawa kuinon tidak terdapat
pada ekstrak etanol A. pintoi. Senyawa Flavonoid ekstrak daun dan akar A. pintoi
yang diperoleh adalah merisetin, kuersetin, keemferol dan biflafonil kayaflafon.
Senyawa-senyawa ini sangat penting, diketahui bahwa tipe fenolik berkhasiat
sebagai antioksidan adalah asam fenolik dan flavonoid, dengan tingginya senyawa
flavonoid meningkatkan aktivitas antioksidan. A. pintoi yang diinokulasi FMA
mengandung antioksidan yang tinggi memberikan tambahan fungsi yang lebih
dari A. pintoi sebagai pakan ternak ruminansia.
Antioksidan diperoleh lebih tinggi pada daun dibandingkan dengan akar,
yakni secara berturut-turut; IC50 135.86 µg/mL, 124.24 µg/mL. Uji sitotoksisitas
diperoleh nilai LC50 pada akar dan pada daun berturut-turut 300.32 µg/mL, 413.99
µg/mL.
Uji BSLT yang berbeda antara ekstrak etanol akar dan daun kemungkinan
disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah dan jenis senyawa sitotoksik yang ada
dalam tanaman A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA. Persen mortalitas atau
kematian meningkat dengan meningkatnya konsentrasi sampel yang digunakan.
Nilai LC50 ekstrak etanol akar lebih toksik dibandingkan dengan ekstrak etanol
daun A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA, dengan nilai LC50 secara berurutan
adalah 300.32 dan 413.99 μg/ mL. Ekstrak etanol daun maupun akar A. pintoi
yang diinokulasi oleh FMA memiliki potensi hayati atau farmakologi yang sangat
baik, karena nilai LC50< 1000 μg/ mL.
Pada penelitian selanjutnya adalah tumpang sari A. pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi fosfat alam pada jagung atau sorgum untuk mengetahui transfer
nutrien dari A. pintoi akibat pemanfaatan FMA pada jagung atau sorgum dengan
aplikasi fosfat.
Hasil yang diperoleh adanya interaksi antara pola tanam, aplikasi fosfat
dan inokulasi FMA mampu meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan generatif
tanaman jagung dan sorgum, kombinasi pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi, aplikasi fosfat 200 kg/ha, dan inokulasi FMA menghasilkan pertumbuham
vegatatif dan generatif paling tinggi pada tanaman jagung dan sorgum. Pola tanam
tumpang sari dengan A. pintoi tanpa aplikasi fosfat alam dan tanpa inokulasi FMA
telah menunjukkan peningkatan nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan
generatif jagung dan sorgum, aplikasi fosfat alam 100 kg/ha dengan pola tanam
monokultur dan tanpa inokulasi FMA cenderung telah menunjukkan peningkatan
nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung dan sorgum, inokulasi
FMA pada pola tanam tumpang sari dengan A. pintoi dan aplikasi fosfat alam
yang sama cenderung menghasilkan pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung
dan sorgum yang nyata lebih tinggi dibandingkan tanpa inokulasi FMA.
PENYEDIAAN PAKAN BERKELANJUTAN
MELALUI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DAN APLIKASI FOSFAT ALAM
PADA Arachis pintoi cv Amarillo DALAM
TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (Sorghum bicolor L, Moench)
AGNITJE RUMAMBI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Penyediaan Pakan Berkelanjutan
Melalui Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam Pada
Arachis pintoi cv Amarillo dalam Tumpang sari dengan Jagung (Zea mays L) atau
Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench) adalah karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Februari 2012
Agnitje Rumambi
NIM D061050011
ABSTRACT
AGNITJE RUMAMBI. Providing Sustainable Forage Feed Throught Arbuscular
Mycorrhizal Fungi Inoculation and Rock Phosphat Aplication on Arachis pintoi
cv Amarillo in intercropping with Zea mays L or Sorghum bicolor L. Advised by
LUKI ABDULLAH, SOEDARMADI HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI
MHKS, IRDIKA MANSUR, and ANAS D SUSILA.
Forage is the main feed of ruminant animal in the tropics. Generally, the
development of forage only utilize marginal lands which are characterized by
scarcity of food nutrients P and acid pH. Therefore, the use of arbuscular
mycorrhizal fungi (AMF) is very possible to be applied. The purpose of this study
was to obtain indigenous rizosfir AMF diversity of A. pintoi cv Amarillo under
coconut stands, get the indigenous rizosfir isolates, identify the type of polyphenol
secondary metabolites in A. pintoi, determine whether both leaves and root
secondary metabolites of A. pintoi acts as either antioxidant or cytotoxic, and get
an ideal intercropping of AMF inoculated A. pintoi and natural phosphate
application on corn and sorghum as an effort to provide sustainable feed.
The research was conducted in several stages, consists of 1) spores exploration of
A. pintoi AMF rizosfir under coconuts in Coconut Research Center and Other
Palma (Pacioni method 1992), followed by centrifugation technique method
(Brundrett et al. 1996); 2) Analysis of phytochemical and flavonoid content of A.
pintoi extract (Harborne 2006); 3) Analysis of antioxidants with 1.1 diphenyl-2pikrilhidrazil (DPPH) test based on Hanani et al. (2005); 4) Analysis cytotoxicity
based on brine shrimp lethality test method (BSLT) using shrimp larvae of
Artemia salina Leach as the test animals (McLaughlin et al. 1998); 5) test animals
the AMF isolates were inoculated into the A. pintoi and the addition of NP
fertilizer on maize and sorghum intercropping.
The results obtained from the isolation and identification of the A. pintoi AMF
rizosfir spores under coconut stands, consists of Acaulospora-sp, Glomus-sp
Gigaspora-sp and Sclorystis-sp. Analysis of antioxidant with the 1.1 diphenyl-2pikrilhidrazil (DPPH) test, found the secondary metabolites of the phenolic groups
were flavonoids, tannins, saponins, steroids and terpenoids. The quinone was not
found in extracts of A. pintoi. The antioxidant obtained were higher in the leaves
than the roots respectively: IC50 135.86 µg/ml, 124.24 µg/ml. In cytotoxicity test,
the LC50 values obtained at the root and the leaves successively 300.32 µg /ml,
413.99 µg/ml. The AMF inoculation on A. pintoi and application of natural
phosphate on maize and sorghum intercropping provide results of maize and
sorghum yields (plant height, number and width of leaves, fresh weight and dry
weight) were higher than without A. pintoi. AMF inoculation and the presence of
natural phosphate application generates a higher growth and production of maize
and sorghum. The interaction among intercropping and phosphate, intercropping
and inoculation, phosphate and inoculation, and of intercropping, phosphate and
inoculation would enhance the growth and production of maize and sorghum for
the provision of sustainable forage.
Keywords: AMF, A. pintoi, intercropping, zea mays, sorghum, rock phosphat
RINGKASAN
AGNITJE RUMAMBI. Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi
Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis pintoi cv
Amarillo dalam Tumpangsari dengan Jagung (Zea mays L) atau sorgum (sorghum
bicolor L, Mench). Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH, SOEDARMADI
HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI, MHKS, IRDIKA MANSUR, danANAS
D SUSILA.
Penyediaan pakan berkelanjutan merupakan suatu keharusan dalam suatu
usaha peretenakan. Oleh sebab itu perlu upaya-upaya dalam peningkatan
produktivitas pakannya. Salah satu upaya yang dilakukan adalah penyediaan
pupuk hayati yang dilakukan melalui ekplorasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa. Adapun pemilihan
tanaman A. pintoi sebagai pakan karena tanaman ini mempunyai nutrisi tinggi
sebagai pakan dan tidak melilit jika ditanam secara tumpangsari.
Diharapkan FMA yang ada pada rizofir A. pintoi adalah FMA yang
potensial yang digunakan kembali sebagai inokulan pada tanaman tersebut.
Dengan mengembalikan FMA indigenous pada tanaman A. pintoi diharapkan
lebih kompatibel dibandingkan dengan FMA dari rizosfir tanaman lain.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data keragaman fungi
mikoriza arbuskula (AMF) indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di bawah
tegakan kelapa, mendapatkan isolat indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di
bawah tegakan kelapa, mengidentifikasi jenis metabolit sekunder golongan
polifenolyang terdapat pada A. pintoi, menentukan apakah metabolit sekunder
pada daun akar A. pintoi berperan sebagai antioksidan, sitotoksik, dan
mendapatkan tumpangsari yang ideal antara A. pintoi diinokulasi AMF dan
aplikasi fosfat alam pada tanaman jagung dan sorgum sebagai upaya penyediaan
pakan berkelanjutan.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, terdiri dari: 1) Eksplorasi
spora AMF rizosfir A. pintoi dibawah tegakkan kelapa di Balai Penelitian Kelapa
dan Palma Lain metode Pacioni (1992), dilanjutkan dengan teknik sentrifugasi
metode Brundrett et al (1996); 2) Analisis fitokimia dan kandungan Flavonoid
Ekstrak A. pintoi metode (Harborne 2006); 3) Analisis antioksidan dengan uji 1,1
difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) berdasarkan Hanani et al. (2005); 4) Analisis
sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test (BSLT) dengan menggunakan
hewan uji larva udang Artemia salina Leach (McLaughlin et al. 1998); 5)
Menguji isolat AMF yang diinokulasi ke tanaman A. pintoi dan penambahan
pupuk FA pada tumpang sari jagung dan sorgum.
Hasil penelitian yang diperoleh dari eksplorasi FMA dibawah tegakan
kelapa rizosfir A. pintoi adalah jenis Acaulospora-sp, Glomus-sp, Gigaspora-sp
dan Sclorystis-sp. Isolat yang diperoleh digunakan untuk diinokulasikan pada
tanaman A. pintoi untuk menguji senyawa-senyawa metabolit sekunder yang ada
pada ekstrak etanol daun dan akar.
Hasil yang diperoleh adalah terjadi peningkatan-peningkatan senyawa
metabolit sekunder atau senyawa-senyawa fenolik yang sangat bermanfaat bagi
tanaman itu sendiri, maupun ternak yang mengkonsumsi A. pintoi sebagai pakan.
Adapun senyawa yang diperoleh dari uji fotokimia adalah Alkaloid, Flavonoid,
saponin, tannin, steroid dan triterpenoid dan untuk senyawa kuinon tidak terdapat
pada ekstrak etanol A. pintoi. Senyawa Flavonoid ekstrak daun dan akar A. pintoi
yang diperoleh adalah merisetin, kuersetin, keemferol dan biflafonil kayaflafon.
Senyawa-senyawa ini sangat penting, diketahui bahwa tipe fenolik berkhasiat
sebagai antioksidan adalah asam fenolik dan flavonoid, dengan tingginya senyawa
flavonoid meningkatkan aktivitas antioksidan. A. pintoi yang diinokulasi FMA
mengandung antioksidan yang tinggi memberikan tambahan fungsi yang lebih
dari A. pintoi sebagai pakan ternak ruminansia.
Antioksidan diperoleh lebih tinggi pada daun dibandingkan dengan akar,
yakni secara berturut-turut; IC50 135.86 µg/mL, 124.24 µg/mL. Uji sitotoksisitas
diperoleh nilai LC50 pada akar dan pada daun berturut-turut 300.32 µg/mL, 413.99
µg/mL.
Uji BSLT yang berbeda antara ekstrak etanol akar dan daun kemungkinan
disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah dan jenis senyawa sitotoksik yang ada
dalam tanaman A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA. Persen mortalitas atau
kematian meningkat dengan meningkatnya konsentrasi sampel yang digunakan.
Nilai LC50 ekstrak etanol akar lebih toksik dibandingkan dengan ekstrak etanol
daun A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA, dengan nilai LC50 secara berurutan
adalah 300.32 dan 413.99 μg/ mL. Ekstrak etanol daun maupun akar A. pintoi
yang diinokulasi oleh FMA memiliki potensi hayati atau farmakologi yang sangat
baik, karena nilai LC50< 1000 μg/ mL.
Pada penelitian selanjutnya adalah tumpang sari A. pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi fosfat alam pada jagung atau sorgum untuk mengetahui transfer
nutrien dari A. pintoi akibat pemanfaatan FMA pada jagung atau sorgum dengan
aplikasi fosfat.
Hasil yang diperoleh adanya interaksi antara pola tanam, aplikasi fosfat
dan inokulasi FMA mampu meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan generatif
tanaman jagung dan sorgum, kombinasi pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi, aplikasi fosfat 200 kg/ha, dan inokulasi FMA menghasilkan pertumbuham
vegatatif dan generatif paling tinggi pada tanaman jagung dan sorgum.
Pola tanam tumpang sari dengan A. pintoi tanpa aplikasi fosfat alam dan
tanpa inokulasi FMA telah menunjukkan peningkatan nyata terhadap
pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung dan sorgum, aplikasi fosfat alam 100
kg/ha dengan pola tanam monokultur dan tanpa inokulasi FMA cenderung telah
menunjukkan peningkatan nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan generatif
jagung dan sorgum, inokulasi FMA pada pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi dan aplikasi fosfat alam yang sama cenderung menghasilkan pertumbuhan
vegatatif dan generatif jagung dan sorgum yang nyata lebih tinggi dibandingkan
tanpa inokulasi FMA.
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepenttingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar bagi Institut
Pertanian Bogor
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagaian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin Institut Pertanian Bogor
PENYEDIAAN PAKAN BERKELANJUTAN
MELALUI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DAN APLIKASI FOSFAT ALAM
PADA Arachis pintoi cv Amarillo DALAM
TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (Sorghum bicolor L, Moench)
AGNITJE RUMAMBI
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji luar ujian tertutup :
1. Prof. Dr. Ir. I Komang G. Wiryawan, M.Sc.Agr
Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan IPB, Bogor
2. Dr. Despal, S.Pt, M.Sc.
Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Fakultas Peternakan IPB, Bogor
Penguji luar ujian terbuka :
1. Prof. Dr. Ir. M. A. Chozin, M.Sc.
Staf Pengajar Fakultas Pertanian IPB, Bogor
2. Dr. Ir. Mursyid Ma'sum, M.Agr.
Direktur Pakan, Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan,
Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
Judul Disertasi
Nama
NRP
:
:
:
Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi Fungi
Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis
pintoi cv Amarillo dalam Tumpang Sari dengan Jagung (Zea
mays L) atau Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench)
Agnitje Rumambi
D061050011
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Luki Abdullah, MSc. Agr
Ketua
Prof. Dr. Ir. Soedarmadi, H, MSc.
Anggota
Dr. Ir, Irdika Mansur, M. For. Sc.
Anggota
Dr. Ir. Panca Dewi, MHKS, MS
Anggota
Dr. Ir. Anas D. Susila, MS
Anggota
Diketahui
Ketua Departemen
Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 27 Januari 2012
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang
telah melimpahkan kasih dan anugrah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan disertasi dengan judul
“Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui
Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis
pintoi cv Amarillo dalam Tumpang Sari dengan Jagung (Zea mays L) atau
Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench)”. Disertasi ini merupakan salah satu syarat
penyelesaian pendidikan program Doktoral (S3) pada Program Studi Ilmu Ternak
sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Ir. Luki Abdullah selaku ketua komisi pembimbing. Prof. Dr. Ir.
Soedarmadi Hardjosoewignjo, Dr. Ir. Panca Dewi, MHK, Dr. Ir. Irdika
Mansur, dan Dr. Ir. Anas D Susila, M.Si sebagai anggota komisi
pembimbing. Atas kesungguhan, kesabaran dan kebijakan yang diberikan
selama membimbing penulis.
2. Ketua Program studi Ilmu Ternak yang tidak jemu-jemu memberikan
dorongan, arahan dan motivasi selama masa studi sampai penyusunan
disertasi ini.
3. Rektor Universitas Sam Ratulangi dan Dekan Fakultas Peternakan
Universitas Sam Ratulangi, yang telah memberikan kesempatan dan ijin
kepada penulis untuk melanjutkan studi pada Sekolah Pascasarjana Institut
Pertanian Bogor.
4. Seluruh staf dan teknisi pada Laboratorium Bioteknologi Hutan dan
Lingkungan, Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB
(Faiq, Nana, Susan, Desy, Arie atas bantuan fasilitas dan kerjasama selama
penelitian berlangsung.
5. Seluruh staf dan teknisi pada Laboratorium Biofarmaka IPB atas bantuan
selama penelitian berlangsung (Waras Norholis, Nunung, Wiwie, Selly
dan Ine).
6. Suami tercinta Chadik Wibowo, S.SiT dan anak-anak Adrian Novry
Wibowo, SE, Avianto Januar dan Alvin Marco Rumambi atas Doanya
dengan tulus penuh kesabaran, pengertian dan sikapnya yang selalu
mendorong penulis belajar, bekerja dengan giat dan tekun.
7. Orang tua ayah Paulus Rumambi (Alm), ibu Hermina Bolang (Alm), serta
mertua Sukardi Kadari dan Sukarsi (Alm) yang walaupun tidak melihat
keberhasilan ini, semasa hidup mereka banyak memberi kasih sayang dan
juga saudara-saudara (keluarga) yang selalu memberikan dorongan dan
motivasinya.
8. Yurike Rauf, SPt atas keikutsertaan dan kerjasama dalam pengumpulan
data lapangan, sehingga yang bersangkutan dapat menyelesaikan studi S1
di Fakultas Petrenakan Universitas Sam Ratulangi Manado..
9. Teman-teman Asrama Sam Ratulangi Sempur (Dr. Femi Elly, Dr.
Sukmarayu Gedoan, Dr. Noli Barri, Yeremia Mokosuli, James Mangobi,
Altin, Iqbal, Nelda, Charles, serta Nando atas kerjasama dan motivasinya.
10. Teman-teman asrama Bogor Baru I dan II ( Dr. Johanes Tulung, Dr. Sendy
Rondonuwu, Dr Jeannete Soputan, Dr Edwin Ngangi, Davy Pijoh, Linda
Lapian, Tiltje Ransalele, Lady Lengkey, Lucia Lambey, Johly Rembet,
Nicolas, dan Sabrina), atas motivasi dan kerjasamanya.
11. Teman-teman Dr. Betty Bagau, Dr. Jardie A. Andaki, Ir. Melky Telleng,
Ir. Nontje Kumayas, M.Si, Ir. Abraham Pendong, Msi, Ir Grace Mandagi,
M.Si yang banyak membantu memberi saran dan kerjasamanya.
12. Pimpinan Dikti Mendiknas yang telah memberikan beasiswa program
doktor kepada penulis sehingga dapat melanjutkan studi S3.
13. PT Toyota Astra Indonesia yang telah berpartisipasi memberi bantuan
dana untuk kelancaran studi kepada penulis.
Akhir kata semoga karya ilmiah ini dapat memberi bermanfaat bagi
yang membaca dan membutuhkan informasi yang berkaitan dengan
disertasi ini.
Bogor, Februari 2010
Agnitje Rumambi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Manado pada tanggal 20 Juni 1959 sebagai anak
tunggal dari ibu bernama Hermina Bolang (Alm) dan ayah bernama Paulus
Rumambi (Alm). Pada tahun 1977 penulis menyelesaikan Pendidikan Sekolah
Lanjutan Atas. Pada tahun 1978 melanjutkan studi di Fakultas Peternakan
Universitas Sam Ratulangi Manado, dan tamat pada thn 1986. Pada Tahun 1984
Penulis Menikah dengan Chadik Wibowo, S.SiT dan di karuniai tiga putra yaitu
Adrian Novry, Avianto Januar dan Alvin Marco Rumambi Wibowo.
Tahun tahun 1987 penulis diterima sebagai staf pengajar di Fakultas
Peternakan Universitas Sam Ratulangi Manado. Pada tahun 1993 melanjutkan
studi magister sains di KPK IPB, Bogor pada program studi Ilmu Tanaman, dan
tamat pada tahun 1995.
Pada tahun ajaran 2005/2006 penulis melanjutkan studi program doktor di
Sekolah Pascasarjana IPB pada program studi Ilmu ternak. Penulis selama studi
S2 dan S3 mendapat beasiswa BPPS. Selama studi, penulis mendapat kesempatan
meneliti sebagai ketua dan anggota lewat skim penelitian PDM, Hibah Bersaing.
Penulis, menulis artikel ilmiah dengan judul Phytochemical, antioxidant,
and Toksisity Tes on A. pintoi cv Amarillo Inoculated with Arbuscular Myccorhial
Fungi akan diterbitkan pada jurnal Media Peternakan edisi 2012.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
PRAKATA ..................................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xi
I PENDAHULUAN .................................................... Error! Bookmark not defined.
Latar Belakang .............................................. Error! Bookmark not defined.
Tujuan Penelitian .......................................... Error! Bookmark not defined.
Manfaat penelitian ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hipotesis ....................................................... Error! Bookmark not defined.
Kebaruan (Novelty) ...................................... Error! Bookmark not defined.
Tahap I
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
BAHAN DAN METODE ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan waktu penelitian ........................ Error! Bookmark not defined.
Bahan dan Alat .............................................. Error! Bookmark not defined.
Metode Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
Pengambilan Contoh Tanah ................ Error! Bookmark not defined.
Isolasi dan Identifikasi Spora Mikoriza Arbuskula
sampai Tingkat Genus ......................... Error! Bookmark not defined.
Perhitungan Persen Infeksi FMA pada Akar TanamanError! Bookmark not defined.
HASIL… ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Isolasi spora dan Identifikasi Fungi Mikoriza Arbuskula
(FMA) ........................................................... Error! Bookmark not defined.
Infeksi FMA pada Akar Tanaman ................ Error! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
iv
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
MATERI DAN METODE .......................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan Waktu ........................................ Error! Bookmark not defined.
Bahan dan Alat .............................................. Error! Bookmark not defined.
METODE PENELITIAN ................................................................................................
Penyiapan Sampel Tanaman A. pintoi cv AmarilloError! Bookmark not defined.
Ekstraksi Daun dan Akar A. pintoi ............... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
HASIL…. .................................................................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
BAHAN DAN METODE ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan Waktu Pelaksanaan ................... Error! Bookmark not defined.
Materi Penelitian ........................................... Error! Bookmark not defined.
Metode Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
Pelaksanaan Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined.
Peubah Yang Diamati ................................... Error! Bookmark not defined.
Pertumbuhan Tanaman ........................ Error! Bookmark not defined.
Komponen Hasil jagung dan sorgum .. Error! Bookmark not defined.
v
HASIL… ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman ................................................................................................
Jumlah Daun ................................................. Error! Bookmark not defined.
Lebar Daun.................................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering ....................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar .................................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Kering .................................................. Error! Bookmark not defined.
Bobot Pipilan ................................................ Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen dan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun ................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Akar ................... Error! Bookmark not defined.
Konsentrasi Fosfor pada Daun ...................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Akar ....................... Error! Bookmark not defined.
Tanaman Sorgum .......................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman................................... Error! Bookmark not defined.
Jumlah Daun ........................................ Error! Bookmark not defined.
Lebar Daun .......................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering ....................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar .......................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Kering ........................................ Error! Bookmark not defined.
Berat Tongkol ...................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen dan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Akar Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun.... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Akar .... Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Tanaman Jagung ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering .............. Error! Bookmark not defined.
Bobot Pipilan ....................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
vi
Tanaman sorgum ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering .............. Error! Bookmark not defined.
Berat Tongkol ...................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN UMUM ........................................... Error! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
SARAN.. ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ................................................. Error! Bookmark not defined.
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1
Hasil Analisis Fitokimia Ekstrak Etanol Akar dan Daun A.
pintoi yang Diinokulasi dan Tidak Diinokulasi FMAError! Bookmark not defined.
Tabel 2
Hasil Analisis Golongan Flavonoid Ekstrak Etanol Akar dan
Daun A. pintoi yang Diinokulasi dan Tidak Diinokulasi FMAError! Bookmark not defin
Tabel 3
Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan Peredaman Radikal
Bebas DPPH Ekstrak Etanol Akar dan Daun A. pintoi yang
Diinokulasi oleh FMA ........................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4
Hasil Uji Sitotoksisitas (brine shrimp lethality test) pada
Ekstrak Etanol Akar dan Daun A. pintoi yang Diinokulasi
oleh FMA ............................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 5
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Tinggi Tanaman Jagung (cm) ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 6
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Jumlah Daun Tanaman Jagung (helai). . Error! Bookmark not defined.
Tabel 7
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Lebar Daun Tanaman Jagung ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 8
Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Fosfat Alam, dan
Inokulasi FMA pada Berat Segar dan Berat Kering Tanaman
Jagung .................................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 9
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Segar Tanaman Jagung ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 10 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi Pada
Berat Kering Tanaman Jagung .............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 11 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat Alam,
dan Inokulasi FMA pada Bobot Pipilan Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Tabel 12 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Bobot Pipilan Tanaman Jagung ............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 13 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat Alam,
dan Inokulasi FMA pada konsertrasi N dan P pada Daun dan
Akar Tanaman Jagung ........................... Error! Bookmark not defined.
viii
Tabel 14 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
konsentrasi N DaunTanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 15 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Akar Tanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 16 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Daun Tanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 17 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan Fosfor Akar Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Tabel 18 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Jumlah Daun, Lebar Daun dan Tinggi
Tanaman Sorgum. .................................. Error! Bookmark not defined.
Tabel 19 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Tinggi Tanaman Sorgum ....................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 20 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Jumlah Daun Tanaman Sorgum ............ Error! Bookmark not defined.
Tabel 21 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Lebar Daun Tanaman Sorgum ............... Error! Bookmark not defined.
Tabel 22 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Berat Segar dan Berat Kering Tanaman
Sorgum................................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 23 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Segar Tanaman Sorgum ............... Error! Bookmark not defined.
Tabel 24 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Kering Tanaman sorgum .............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 25 Pengaruh PerlakuanTumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Berat TongkolTanaman SorgumError! Bookmark not defined.
Tabel 26 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi Pada
Berat Tongkol Tanaman Sorgum .......... Error! Bookmark not defined.
Tabel 27 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA
pada Berat Segar dan Berat
TongkolTanaman Sorgum ..................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 28 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Daun Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
ix
Tabel 29 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Akar Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
Tabel 30 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Daun Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
Tabel 31 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Akar Tanaman Sorgum ... Error! Bookmark not defined.
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1
Bagan Alur Permasalahan, Pemecahan Masalah dan
Tahapan Penelitian. ........................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2
Susunan media dalam pot kultur....... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3
Zeolit yang telah dicuci bersih dan diautoclave.Error! Bookmark not defined.
Gambar 4
Penangkaran FMA yang berumur 2 minggu dan 2 bulan
dengan inang Pueraria javanica. ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 5
(a) Larutan KOH10% pada akar, (b) larutan lacto glycerol.Error! Bookmark not defin
Gambar 6
Pengamatan 6 bidang pandang infeksi akar.Error! Bookmark not defined.
Gambar 7
Spora sebelum penangkaran ............. Error! Bookmark not defined.
Gambar 8
Jenis spora sesudah penangkaran ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 9
(1) Akar yang terinfeksi FMA, (2) akar yang tidak
terinfeksi FMA. ................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 10 Ekstrak A. pintoi cv Amarillo yang diinokulasi FMAError! Bookmark not defined.
Gambar 11 Bagan Alir Uji brine shrimp lethality test (BSLT)Error! Bookmark not defined.
Gambar 12 Pengujian sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test
(BSLT) .............................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 13 Kandungan Flavonoid Total Ekstrak Etanol Daun dan
Akar A. pintoi yang Diinokulasi dengan FMAError! Bookmark not defined.
Gambar 14 A. pintoi yang diinokulasi FMA dipersemaianError! Bookmark not defined.
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Tinggi Tanaman Jagung ..... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 2
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Jumlah Daun Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 3
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Lebar Daun Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 4
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Segar Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 5
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Kering Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 6
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Bobot Pipilan Jagung.......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 7
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Daun Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 8
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Daun Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 9
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Akar Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 10 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Akar Jagung . Error! Bookmark not defined.
Lampiran 11 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Tinggi Tanaman Sorgum .... Error! Bookmark not defined.
xii
Lampiran 12 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Jumlah Daun Sorgum ......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 13 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Lebar Daun Sorgum ........... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 14 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Segar Sorgum............ Error! Bookmark not defined.
Lampiran 15 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Kering Sorgum.......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 16 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Tongkol Sorgum ....... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 17 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Daun SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 18 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Daun SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 19 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Akar SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 20 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Akar Sorgum Error! Bookmark not defined.
13
1
I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ternak ruminansia merupakan salah satu sumber utama pangan hewani
dengan produk utama adalah daging dan susu. Permintaan produk ternak ini setiap
tahun meningkat sejalan dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan
pentingnya gizi dan kesehatan. Meningkatnya permintaan ini tentunya diikuti oleh
peningkatan populasi ternak, yang pada gilirannya membutuhkan ketersediaan
hijauan berkesinambungan, baik kualitas maupun kuantitasnya. Namun yang
menjadi masalah dalam penyediaan pakan hijauan adalah rendahnya produktivitas
lahan yang ditandai dengan kahat unsur hara P dan pH masam. Umumnya lahan
produktif digunakan untuk tanaman pangan dan lahan-lahan marginal digunakan
untuk pengembangan hijauan pakan sehingga penyediaan pakan berkualitas dan
kontinyu sulit dicapai, hal ini tercermin pada produktivitas ternak yang dihasilkan.
Salah satu alternatif yang paling memungkinkan untuk mengatasi lahan
tersebut yaitu dengan mengintegrasikan legum pakan dengan tanaman pangan
dalam pola tumpang sari. Ketersediaan unsur hara dalam pola tumpang sari sangat
penting, karena tanaman yang tumbuh berdampingan dapat secara interaktif
memanfaatkan unsur hara tersebut. Untuk menjaga ketersediaan unsur hara
pemanfaatan fungi mikoriza arbuskula (FMA) sebagai pupuk hayati dipandang
sebagai upaya murah dan berkelanjutan terutama dalam menyediakan unsur hara
P. Mikoriza mengeluarkan ensim fosfatase yang dapat mengurai fosfat dalam
keadaan tidak tersedia untuk diubah menjadi tersedia dan siap diserap oleh
tanaman (Fakuara 1994).
FMA memiliki banyak manfaat diantaranya adalah membantu meningkatkan
status hara tanaman, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan,
penyakit, dan kondisi tidak menguntungkan lainnya (Auge 2001; Al-Karaki et al.
2003). Fungsi lain yang dimiliki oleh FMA antara lain ialah produksi hormon
tumbuh tanaman, melindungi akar tanaman inang dari serangan patogen,
menyerap logam berat, mentoleransi salinitas, dan melindungi tanaman dari bahan
radioaktif (Selvaraj et al. 2005). FMA dapat meningkatkan produksi hormon
pertumbuhan seperti auksin, sitokinin dan giberalin bagi tanaman inang, di mana
2
auksin berfungsi memperlambat proses penuaan akar sehingga fungsi akar sebagai
penyerap unsur hara dan air akan bertahan lebih lama (Imas et al. l989). Interaksi
antara FMA dan tanaman merupakan komponen penting dalam fungsi ekosistem
(Martínez-García et al. 2011).
FMA dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi dalam
membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang
ditanam pada lahan-lahan marjinal (Gupta & Mukerji. 2000; Al-Karaki et al.
2003). Keunggulan yang diperoleh dari pemanfaatan FMA adalah pemakaiannya
aman artinya tidak menyebabkan pencemaran lingkungan, berperan aktif dalam
siklus hara dan sekali tanaman terinfeksi FMA maka manfaatnya akan diperoleh
selama hidup tanaman. Lebih dari 80% tanaman membentuk FMA dan
meningkatkan penyerapan nutrien khususnya fosfat (Dalpe 2004; Parniske 2004).
Simbiosis FMA sangat penting interaksinya di dalam tanaman di mana dasar
dari interaksi saling menguntungkan terletak pada pertukaran nutrien. Tanaman
menyediakan karbon dan kebutuhan lainnya untuk fungi, serta menyediakan
nutrien dari tanah terutama fosfor (ortofosfat, Pi), tetapi juga nitrogen pada
tanaman serta pertahanan terhadap stres (Gianinazzi-Pearson et al. 2006).
Kebanyakan tanaman memiliki hubungan dengan sedikitnya satu jenis mikoriza
(Smith & Read, 2008). Setiap jenis FMA berbeda-beda dalam kemampuannya
membentuk hifa di dalam tanah, baik distribusi maupun kuantitasnya yang
berhubungan dengan kemampuan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman
(Delvian 2003).
Pertumbuhan hifa dan aktivitas transkripsi dari FMA distimulasi oleh
eksudat akar dari tanaman inang (Buee et al. 2000). Eksudat akar berisi molokul
kimia yang mengatur perkembangan dari simbiosis fungi dan tanaman (Dakora
&Philips 2002). Eksudat akar dari hifa FMA juga menginduksi ekspresi gen pada
akar M. truncatula, yang menghasilkan hipotesis bahwa faktor “Myc” merupakan
sinyal dalam interaksi FMA, analog pada faktor Nod pada simbiosis rhizobial
(Kosuta et al 2003); (Weidman et al. 2004).
Pemanfaatan FMA sebagai agen hayati merupakan pendekatan biologis yang
lebih ramah lingkungan dan telah dikembangkan secara luas pada bidang
pertanian, perkebunan, kehutanan, hortikultura dan pakan ternak. Chalk et al.
3
(2006) mengungkapkan bahwa inokulasi FMA pada tanaman leguminosa dapat
meningkatkan pertumbuhan dan penyerapan N. Inokulasi campuran tiga jenis
FMA mampu meningkatkan pertumbuhan, produksi, dan serapan fosfor enam
jenis rumput pakan yang ditanaman pada tanah masam yang rendah unsur hara
Karti et al. (2000). Dengan demikian inokulasi FMA dapat menyediakan sumber
tambahan N dan P. Peningkatan pertumbuhan juga terjadi pada tanaman serealia
yang diinokulasi FMA. Infeksi FMA akan lebih efektif apabila menggembalikan
jenis-jenis indigenousnya dalam peningkatan produktivitas tanaman. Hal ini
sesuai dengan pendapat Mansur (2002), bahwa isolasi FMA dari tanaman lokal
akan lebih efektif dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman lokal dari pada
menggunakan isolat dari luar daerah.
Potensi penggunaan FMA dalam pertanian telah banyak mendapat perhatian
dalam dekade terakhir ini karena dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia dan
pestisida (Harrier & Watson 2004; Sharma et al. 1997). Dalam upaya
pemanfaatan FMA dalam mengatasi berbagai permasalahan lahan, antara lain
lahan marginal di bawah kelapa maka perlu mengetahui keanekaragaman FMA
indigenous yang ada dilahan tersebut guna mendapatkan isolat FMA yang
potensial dan efektif. Untuk itu perlu dilakukan penelitian dengan mengadakan
ekplorasi rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa.
Inokulasi FMA dapat menginduksi serangkaian respon biokimia dan
molekuler pada tanaman inang, sebagai contoh FMA dilaporkan dapat
meningkatkan kadar berbagai allelokimia (senyawa kimia bersifat larut yang
terikat pada dinding sel, misalnya terpen, alkaloid, minyak esensial, dan senyawa
sekunder lainnya), ekspresi gen yang terlibat dalam mekanisme pertahanan diri
tanaman misalnya fenilalanin ammonia-liase, khalkone sintase, dan khitinase yang
mengkodekan gen (Bi et al. 2007; Yao et al. 2007). Oleh karena itu, penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui khasiat antioksidan dan sitotoksisitas serta kandungan
metabolit sekunder dari ekstrak etanol daun dan akar A. pintoi yang diinokulasi
dengan FMA.
Pada dasarnya penggunaan FMA mempunyai peran dalam memperkuat
jaringan akar dan memperluas jangkauan penyerapan hara terutama P yang sangat
dibutuhkan oleh tanaman. FMA dapat berperan penting dalam mempertahankan
4
stabilitas keanekaragaman tanaman dengan cara transfer unsur hara dari satu akar
ke akar tanaman lain yang berdekatan melalui struktur yang disebut hifa (Allen &
Allen 1992). Untuk itu penelitian tumpang sari Arachis pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi FA pada jagung atau sorgum diharapkan dapat terjadi transfer
unsur hara secara sinergis. FMA membantu penyediaan unsur hara, sehingga
unsur hara diperkaya untuk dapat dimanfaatkan oleh tanaman dimanfaatkan. Hifa
eksternal dari FMA dapat meningkatkan penyerapan hara lain seperti N, K dan
Mg yang bersifat mobil (Sierverding 1991). Kontribusi FMA pada peristiwa
simbiosis sangatlah kompleks, tetapi aspek utama meliputi transfer nutrien
terutaman P. Adanya simbiosis mikoriza dapat menyebabkan tanaman mampu
memanfaatkan sumber-sumber fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi
tersedia dan dapat diserap tanaman.
Fosfat merupakan unsur hara esensial yang diperlukan untuk sintesis ATP
yaitu senyawa organik yang bersifat sebagai kunci utama reaksi-reaksi energetik
pada berbagai proses metabolisme tanaman. Pada umumnya pertumbuhan
tanaman dibatasi oleh ketersediaan fosfat karena fosfat memiliki kelarutan yang
rendah, ekstraksi fosfat oleh akar tanaman dari tanah membutuhkan sistem
pengambilan yang sangat efesien.
INOKULASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA DAN
APLIKASI FOSPAT ALAM PADA Arachis pintoi cv Amarillo
DALAM TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (sorghum bicolor L, Moench)
OLEH :
AGNITJE RUMAMBI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
RINGKASAN
AGNITJE RUMAMBI. Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi
Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis pintoi
cvAmarillo dalam Tumpangsari dengan Jagung (Zea mays L) atau sorgum
(sorghum bicolor L, Mench). Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH,
SOEDARMADI HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI, MHKS, IRDIKA
MANSUR, danANAS D SUSILA.
Penyediaan pakan berkelanjutan merupakan suatu keharusan dalam suatu
usaha peretenakan.Oleh sebab itu perlu upaya-upaya dalam peningkatan
produktivitas pakannya. Salah satu upaya yang dilakukan adalah penyediaan
pupuk hayati yang dilakukan melalui ekplorasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa. Adapun pemilihan
tanaman A. pintoi sebagai pakan karena tanaman ini mempunyai nutrisi tinggi
sebagai pakan dan tidak melilit jika ditanam secara tumpangsari.
Diharapkan FMA yang ada pada rizofir A. pintoi adalah FMA yang
potensial yang digunakan kembali sebagai inokulan pada tanaman tersebut.
Dengan mengembalikan FMA indigenous pada tanaman A. pintoi diharapkan
lebih kompatibel dibandingkan dengan FMA dari rizosfir tanaman lain
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data keragaman fungi
mikoriza arbuskula (AMF) indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di bawah
tegakan kelapa, mendapatkan isolat indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di
bawah tegakan kelapa, mengidentifikasi jenis metabolit sekunder golongan
polifenolyang terdapat pada A. pintoi, menentukan apakah metabolit sekunder
pada daun akar A. pintoi berperan sebagai antioksidan, sitotoksik, dan
mendapatkan tumpangsari yang ideal antara A. pintoi diinokulasi AMF dan
aplikasi fosfat alam pada tanaman jagung dan sorgum sebagai upaya penyediaan
pakan berkelanjutan.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, terdiri dari: 1) Eksplorasi
spora AMF rizosfir A. pintoi dibawah tegakkan kelapa di Balai Penelitian Kelapa
dan Palma Lain metode Pacioni (1992), dilanjutkan dengan teknik sentrifugasi
metode Brundrett et al (1996); 2) Analisis fitokimia dan kandungan Flavonoid
Ekstrak A. pintoi metode (Harborne 2006); 3) Analisis antioksidan dengan uji 1,1
difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) berdasarkan Hanani et al. (2005); 4) Analisis
sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test (BSLT) dengan menggunakan
hewan uji larva udang Artemia salina Leach (McLaughlin et al. 1998); 5)
Menguji isolat AMF yang diinokulasi ke tanaman A. pintoi dan penambahan
pupuk FA pada tumpang sari jagung dan sorgum.
Hasil penelitian yang diperoleh dari eksplorasi FMA dibawah tegakan
kelapa rizosfir A. pintoi adalah jenis Acaulospora-sp, Glomus-sp, Gigaspora-sp
dan Sclorystis-sp. Isolat yang diperoleh digunakan untuk diinokulasikan pada
tanaman A. pintoi untuk menguji senyawa-senyawa metabolit sekunder yang ada
pada ekstrak etanol daun dan akar.
Hasil yang diperoleh adalah terjadi peningkatan-peningkatan senyawa
metabolit sekunder atau senyawa-senyawa fenolik yang sangat bermanfaat bagi
tanaman itu sendiri, maupun ternak yang mengkonsumsi A. pintoi sebagai pakan.
Adapun senyawa yang diperoleh dari uji fotokimia adalah Alkaloid, Flavonoid,
saponin, tannin, steroid dan triterpenoid dan untuk senyawa kuinon tidak terdapat
pada ekstrak etanol A. pintoi. Senyawa Flavonoid ekstrak daun dan akar A. pintoi
yang diperoleh adalah merisetin, kuersetin, keemferol dan biflafonil kayaflafon.
Senyawa-senyawa ini sangat penting, diketahui bahwa tipe fenolik berkhasiat
sebagai antioksidan adalah asam fenolik dan flavonoid, dengan tingginya senyawa
flavonoid meningkatkan aktivitas antioksidan. A. pintoi yang diinokulasi FMA
mengandung antioksidan yang tinggi memberikan tambahan fungsi yang lebih
dari A. pintoi sebagai pakan ternak ruminansia.
Antioksidan diperoleh lebih tinggi pada daun dibandingkan dengan akar,
yakni secara berturut-turut; IC50 135.86 µg/mL, 124.24 µg/mL. Uji sitotoksisitas
diperoleh nilai LC50 pada akar dan pada daun berturut-turut 300.32 µg/mL, 413.99
µg/mL.
Uji BSLT yang berbeda antara ekstrak etanol akar dan daun kemungkinan
disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah dan jenis senyawa sitotoksik yang ada
dalam tanaman A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA. Persen mortalitas atau
kematian meningkat dengan meningkatnya konsentrasi sampel yang digunakan.
Nilai LC50 ekstrak etanol akar lebih toksik dibandingkan dengan ekstrak etanol
daun A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA, dengan nilai LC50 secara berurutan
adalah 300.32 dan 413.99 μg/ mL. Ekstrak etanol daun maupun akar A. pintoi
yang diinokulasi oleh FMA memiliki potensi hayati atau farmakologi yang sangat
baik, karena nilai LC50< 1000 μg/ mL.
Pada penelitian selanjutnya adalah tumpang sari A. pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi fosfat alam pada jagung atau sorgum untuk mengetahui transfer
nutrien dari A. pintoi akibat pemanfaatan FMA pada jagung atau sorgum dengan
aplikasi fosfat.
Hasil yang diperoleh adanya interaksi antara pola tanam, aplikasi fosfat
dan inokulasi FMA mampu meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan generatif
tanaman jagung dan sorgum, kombinasi pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi, aplikasi fosfat 200 kg/ha, dan inokulasi FMA menghasilkan pertumbuham
vegatatif dan generatif paling tinggi pada tanaman jagung dan sorgum. Pola tanam
tumpang sari dengan A. pintoi tanpa aplikasi fosfat alam dan tanpa inokulasi FMA
telah menunjukkan peningkatan nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan
generatif jagung dan sorgum, aplikasi fosfat alam 100 kg/ha dengan pola tanam
monokultur dan tanpa inokulasi FMA cenderung telah menunjukkan peningkatan
nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung dan sorgum, inokulasi
FMA pada pola tanam tumpang sari dengan A. pintoi dan aplikasi fosfat alam
yang sama cenderung menghasilkan pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung
dan sorgum yang nyata lebih tinggi dibandingkan tanpa inokulasi FMA.
PENYEDIAAN PAKAN BERKELANJUTAN
MELALUI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DAN APLIKASI FOSFAT ALAM
PADA Arachis pintoi cv Amarillo DALAM
TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (Sorghum bicolor L, Moench)
AGNITJE RUMAMBI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Penyediaan Pakan Berkelanjutan
Melalui Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam Pada
Arachis pintoi cv Amarillo dalam Tumpang sari dengan Jagung (Zea mays L) atau
Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench) adalah karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Februari 2012
Agnitje Rumambi
NIM D061050011
ABSTRACT
AGNITJE RUMAMBI. Providing Sustainable Forage Feed Throught Arbuscular
Mycorrhizal Fungi Inoculation and Rock Phosphat Aplication on Arachis pintoi
cv Amarillo in intercropping with Zea mays L or Sorghum bicolor L. Advised by
LUKI ABDULLAH, SOEDARMADI HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI
MHKS, IRDIKA MANSUR, and ANAS D SUSILA.
Forage is the main feed of ruminant animal in the tropics. Generally, the
development of forage only utilize marginal lands which are characterized by
scarcity of food nutrients P and acid pH. Therefore, the use of arbuscular
mycorrhizal fungi (AMF) is very possible to be applied. The purpose of this study
was to obtain indigenous rizosfir AMF diversity of A. pintoi cv Amarillo under
coconut stands, get the indigenous rizosfir isolates, identify the type of polyphenol
secondary metabolites in A. pintoi, determine whether both leaves and root
secondary metabolites of A. pintoi acts as either antioxidant or cytotoxic, and get
an ideal intercropping of AMF inoculated A. pintoi and natural phosphate
application on corn and sorghum as an effort to provide sustainable feed.
The research was conducted in several stages, consists of 1) spores exploration of
A. pintoi AMF rizosfir under coconuts in Coconut Research Center and Other
Palma (Pacioni method 1992), followed by centrifugation technique method
(Brundrett et al. 1996); 2) Analysis of phytochemical and flavonoid content of A.
pintoi extract (Harborne 2006); 3) Analysis of antioxidants with 1.1 diphenyl-2pikrilhidrazil (DPPH) test based on Hanani et al. (2005); 4) Analysis cytotoxicity
based on brine shrimp lethality test method (BSLT) using shrimp larvae of
Artemia salina Leach as the test animals (McLaughlin et al. 1998); 5) test animals
the AMF isolates were inoculated into the A. pintoi and the addition of NP
fertilizer on maize and sorghum intercropping.
The results obtained from the isolation and identification of the A. pintoi AMF
rizosfir spores under coconut stands, consists of Acaulospora-sp, Glomus-sp
Gigaspora-sp and Sclorystis-sp. Analysis of antioxidant with the 1.1 diphenyl-2pikrilhidrazil (DPPH) test, found the secondary metabolites of the phenolic groups
were flavonoids, tannins, saponins, steroids and terpenoids. The quinone was not
found in extracts of A. pintoi. The antioxidant obtained were higher in the leaves
than the roots respectively: IC50 135.86 µg/ml, 124.24 µg/ml. In cytotoxicity test,
the LC50 values obtained at the root and the leaves successively 300.32 µg /ml,
413.99 µg/ml. The AMF inoculation on A. pintoi and application of natural
phosphate on maize and sorghum intercropping provide results of maize and
sorghum yields (plant height, number and width of leaves, fresh weight and dry
weight) were higher than without A. pintoi. AMF inoculation and the presence of
natural phosphate application generates a higher growth and production of maize
and sorghum. The interaction among intercropping and phosphate, intercropping
and inoculation, phosphate and inoculation, and of intercropping, phosphate and
inoculation would enhance the growth and production of maize and sorghum for
the provision of sustainable forage.
Keywords: AMF, A. pintoi, intercropping, zea mays, sorghum, rock phosphat
RINGKASAN
AGNITJE RUMAMBI. Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi
Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis pintoi cv
Amarillo dalam Tumpangsari dengan Jagung (Zea mays L) atau sorgum (sorghum
bicolor L, Mench). Dibimbing oleh LUKI ABDULLAH, SOEDARMADI
HARDJOSOEWIGNJO, PANCA DEWI, MHKS, IRDIKA MANSUR, danANAS
D SUSILA.
Penyediaan pakan berkelanjutan merupakan suatu keharusan dalam suatu
usaha peretenakan. Oleh sebab itu perlu upaya-upaya dalam peningkatan
produktivitas pakannya. Salah satu upaya yang dilakukan adalah penyediaan
pupuk hayati yang dilakukan melalui ekplorasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)
rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa. Adapun pemilihan
tanaman A. pintoi sebagai pakan karena tanaman ini mempunyai nutrisi tinggi
sebagai pakan dan tidak melilit jika ditanam secara tumpangsari.
Diharapkan FMA yang ada pada rizofir A. pintoi adalah FMA yang
potensial yang digunakan kembali sebagai inokulan pada tanaman tersebut.
Dengan mengembalikan FMA indigenous pada tanaman A. pintoi diharapkan
lebih kompatibel dibandingkan dengan FMA dari rizosfir tanaman lain.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan data keragaman fungi
mikoriza arbuskula (AMF) indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di bawah
tegakan kelapa, mendapatkan isolat indigenous rizosfir A. pintoi cv Amarillo di
bawah tegakan kelapa, mengidentifikasi jenis metabolit sekunder golongan
polifenolyang terdapat pada A. pintoi, menentukan apakah metabolit sekunder
pada daun akar A. pintoi berperan sebagai antioksidan, sitotoksik, dan
mendapatkan tumpangsari yang ideal antara A. pintoi diinokulasi AMF dan
aplikasi fosfat alam pada tanaman jagung dan sorgum sebagai upaya penyediaan
pakan berkelanjutan.
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap, terdiri dari: 1) Eksplorasi
spora AMF rizosfir A. pintoi dibawah tegakkan kelapa di Balai Penelitian Kelapa
dan Palma Lain metode Pacioni (1992), dilanjutkan dengan teknik sentrifugasi
metode Brundrett et al (1996); 2) Analisis fitokimia dan kandungan Flavonoid
Ekstrak A. pintoi metode (Harborne 2006); 3) Analisis antioksidan dengan uji 1,1
difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) berdasarkan Hanani et al. (2005); 4) Analisis
sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test (BSLT) dengan menggunakan
hewan uji larva udang Artemia salina Leach (McLaughlin et al. 1998); 5)
Menguji isolat AMF yang diinokulasi ke tanaman A. pintoi dan penambahan
pupuk FA pada tumpang sari jagung dan sorgum.
Hasil penelitian yang diperoleh dari eksplorasi FMA dibawah tegakan
kelapa rizosfir A. pintoi adalah jenis Acaulospora-sp, Glomus-sp, Gigaspora-sp
dan Sclorystis-sp. Isolat yang diperoleh digunakan untuk diinokulasikan pada
tanaman A. pintoi untuk menguji senyawa-senyawa metabolit sekunder yang ada
pada ekstrak etanol daun dan akar.
Hasil yang diperoleh adalah terjadi peningkatan-peningkatan senyawa
metabolit sekunder atau senyawa-senyawa fenolik yang sangat bermanfaat bagi
tanaman itu sendiri, maupun ternak yang mengkonsumsi A. pintoi sebagai pakan.
Adapun senyawa yang diperoleh dari uji fotokimia adalah Alkaloid, Flavonoid,
saponin, tannin, steroid dan triterpenoid dan untuk senyawa kuinon tidak terdapat
pada ekstrak etanol A. pintoi. Senyawa Flavonoid ekstrak daun dan akar A. pintoi
yang diperoleh adalah merisetin, kuersetin, keemferol dan biflafonil kayaflafon.
Senyawa-senyawa ini sangat penting, diketahui bahwa tipe fenolik berkhasiat
sebagai antioksidan adalah asam fenolik dan flavonoid, dengan tingginya senyawa
flavonoid meningkatkan aktivitas antioksidan. A. pintoi yang diinokulasi FMA
mengandung antioksidan yang tinggi memberikan tambahan fungsi yang lebih
dari A. pintoi sebagai pakan ternak ruminansia.
Antioksidan diperoleh lebih tinggi pada daun dibandingkan dengan akar,
yakni secara berturut-turut; IC50 135.86 µg/mL, 124.24 µg/mL. Uji sitotoksisitas
diperoleh nilai LC50 pada akar dan pada daun berturut-turut 300.32 µg/mL, 413.99
µg/mL.
Uji BSLT yang berbeda antara ekstrak etanol akar dan daun kemungkinan
disebabkan oleh adanya perbedaan jumlah dan jenis senyawa sitotoksik yang ada
dalam tanaman A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA. Persen mortalitas atau
kematian meningkat dengan meningkatnya konsentrasi sampel yang digunakan.
Nilai LC50 ekstrak etanol akar lebih toksik dibandingkan dengan ekstrak etanol
daun A. pintoi yang diinokulasi oleh FMA, dengan nilai LC50 secara berurutan
adalah 300.32 dan 413.99 μg/ mL. Ekstrak etanol daun maupun akar A. pintoi
yang diinokulasi oleh FMA memiliki potensi hayati atau farmakologi yang sangat
baik, karena nilai LC50< 1000 μg/ mL.
Pada penelitian selanjutnya adalah tumpang sari A. pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi fosfat alam pada jagung atau sorgum untuk mengetahui transfer
nutrien dari A. pintoi akibat pemanfaatan FMA pada jagung atau sorgum dengan
aplikasi fosfat.
Hasil yang diperoleh adanya interaksi antara pola tanam, aplikasi fosfat
dan inokulasi FMA mampu meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan generatif
tanaman jagung dan sorgum, kombinasi pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi, aplikasi fosfat 200 kg/ha, dan inokulasi FMA menghasilkan pertumbuham
vegatatif dan generatif paling tinggi pada tanaman jagung dan sorgum.
Pola tanam tumpang sari dengan A. pintoi tanpa aplikasi fosfat alam dan
tanpa inokulasi FMA telah menunjukkan peningkatan nyata terhadap
pertumbuhan vegatatif dan generatif jagung dan sorgum, aplikasi fosfat alam 100
kg/ha dengan pola tanam monokultur dan tanpa inokulasi FMA cenderung telah
menunjukkan peningkatan nyata terhadap pertumbuhan vegatatif dan generatif
jagung dan sorgum, inokulasi FMA pada pola tanam tumpang sari dengan A.
pintoi dan aplikasi fosfat alam yang sama cenderung menghasilkan pertumbuhan
vegatatif dan generatif jagung dan sorgum yang nyata lebih tinggi dibandingkan
tanpa inokulasi FMA.
© Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepenttingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar bagi Institut
Pertanian Bogor
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagaian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin Institut Pertanian Bogor
PENYEDIAAN PAKAN BERKELANJUTAN
MELALUI INOKULASI FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA DAN APLIKASI FOSFAT ALAM
PADA Arachis pintoi cv Amarillo DALAM
TUMPANG SARI DENGAN JAGUNG (Zea mays L)
ATAU SORGUM (Sorghum bicolor L, Moench)
AGNITJE RUMAMBI
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor pada
Program Studi Ilmu Ternak
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Penguji luar ujian tertutup :
1. Prof. Dr. Ir. I Komang G. Wiryawan, M.Sc.Agr
Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan IPB, Bogor
2. Dr. Despal, S.Pt, M.Sc.
Staf Pengajar Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Fakultas Peternakan IPB, Bogor
Penguji luar ujian terbuka :
1. Prof. Dr. Ir. M. A. Chozin, M.Sc.
Staf Pengajar Fakultas Pertanian IPB, Bogor
2. Dr. Ir. Mursyid Ma'sum, M.Agr.
Direktur Pakan, Direktorat Jendral Peternakan dan Kesehatan Hewan,
Kementerian Pertanian Republik Indonesia.
Judul Disertasi
Nama
NRP
:
:
:
Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui Inokulasi Fungi
Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis
pintoi cv Amarillo dalam Tumpang Sari dengan Jagung (Zea
mays L) atau Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench)
Agnitje Rumambi
D061050011
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Luki Abdullah, MSc. Agr
Ketua
Prof. Dr. Ir. Soedarmadi, H, MSc.
Anggota
Dr. Ir, Irdika Mansur, M. For. Sc.
Anggota
Dr. Ir. Panca Dewi, MHKS, MS
Anggota
Dr. Ir. Anas D. Susila, MS
Anggota
Diketahui
Ketua Departemen
Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Dr. Ir. Idat Galih Permana, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 27 Januari 2012
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang
telah melimpahkan kasih dan anugrah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penulisan disertasi dengan judul
“Penyediaan Pakan Berkelanjutan Melalui
Inokulasi Fungi Mikoriza Arbuskula dan Aplikasi Fosfat Alam pada Arachis
pintoi cv Amarillo dalam Tumpang Sari dengan Jagung (Zea mays L) atau
Sorgum (Sorghum bicolor L, Moench)”. Disertasi ini merupakan salah satu syarat
penyelesaian pendidikan program Doktoral (S3) pada Program Studi Ilmu Ternak
sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Ir. Luki Abdullah selaku ketua komisi pembimbing. Prof. Dr. Ir.
Soedarmadi Hardjosoewignjo, Dr. Ir. Panca Dewi, MHK, Dr. Ir. Irdika
Mansur, dan Dr. Ir. Anas D Susila, M.Si sebagai anggota komisi
pembimbing. Atas kesungguhan, kesabaran dan kebijakan yang diberikan
selama membimbing penulis.
2. Ketua Program studi Ilmu Ternak yang tidak jemu-jemu memberikan
dorongan, arahan dan motivasi selama masa studi sampai penyusunan
disertasi ini.
3. Rektor Universitas Sam Ratulangi dan Dekan Fakultas Peternakan
Universitas Sam Ratulangi, yang telah memberikan kesempatan dan ijin
kepada penulis untuk melanjutkan studi pada Sekolah Pascasarjana Institut
Pertanian Bogor.
4. Seluruh staf dan teknisi pada Laboratorium Bioteknologi Hutan dan
Lingkungan, Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB
(Faiq, Nana, Susan, Desy, Arie atas bantuan fasilitas dan kerjasama selama
penelitian berlangsung.
5. Seluruh staf dan teknisi pada Laboratorium Biofarmaka IPB atas bantuan
selama penelitian berlangsung (Waras Norholis, Nunung, Wiwie, Selly
dan Ine).
6. Suami tercinta Chadik Wibowo, S.SiT dan anak-anak Adrian Novry
Wibowo, SE, Avianto Januar dan Alvin Marco Rumambi atas Doanya
dengan tulus penuh kesabaran, pengertian dan sikapnya yang selalu
mendorong penulis belajar, bekerja dengan giat dan tekun.
7. Orang tua ayah Paulus Rumambi (Alm), ibu Hermina Bolang (Alm), serta
mertua Sukardi Kadari dan Sukarsi (Alm) yang walaupun tidak melihat
keberhasilan ini, semasa hidup mereka banyak memberi kasih sayang dan
juga saudara-saudara (keluarga) yang selalu memberikan dorongan dan
motivasinya.
8. Yurike Rauf, SPt atas keikutsertaan dan kerjasama dalam pengumpulan
data lapangan, sehingga yang bersangkutan dapat menyelesaikan studi S1
di Fakultas Petrenakan Universitas Sam Ratulangi Manado..
9. Teman-teman Asrama Sam Ratulangi Sempur (Dr. Femi Elly, Dr.
Sukmarayu Gedoan, Dr. Noli Barri, Yeremia Mokosuli, James Mangobi,
Altin, Iqbal, Nelda, Charles, serta Nando atas kerjasama dan motivasinya.
10. Teman-teman asrama Bogor Baru I dan II ( Dr. Johanes Tulung, Dr. Sendy
Rondonuwu, Dr Jeannete Soputan, Dr Edwin Ngangi, Davy Pijoh, Linda
Lapian, Tiltje Ransalele, Lady Lengkey, Lucia Lambey, Johly Rembet,
Nicolas, dan Sabrina), atas motivasi dan kerjasamanya.
11. Teman-teman Dr. Betty Bagau, Dr. Jardie A. Andaki, Ir. Melky Telleng,
Ir. Nontje Kumayas, M.Si, Ir. Abraham Pendong, Msi, Ir Grace Mandagi,
M.Si yang banyak membantu memberi saran dan kerjasamanya.
12. Pimpinan Dikti Mendiknas yang telah memberikan beasiswa program
doktor kepada penulis sehingga dapat melanjutkan studi S3.
13. PT Toyota Astra Indonesia yang telah berpartisipasi memberi bantuan
dana untuk kelancaran studi kepada penulis.
Akhir kata semoga karya ilmiah ini dapat memberi bermanfaat bagi
yang membaca dan membutuhkan informasi yang berkaitan dengan
disertasi ini.
Bogor, Februari 2010
Agnitje Rumambi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Manado pada tanggal 20 Juni 1959 sebagai anak
tunggal dari ibu bernama Hermina Bolang (Alm) dan ayah bernama Paulus
Rumambi (Alm). Pada tahun 1977 penulis menyelesaikan Pendidikan Sekolah
Lanjutan Atas. Pada tahun 1978 melanjutkan studi di Fakultas Peternakan
Universitas Sam Ratulangi Manado, dan tamat pada thn 1986. Pada Tahun 1984
Penulis Menikah dengan Chadik Wibowo, S.SiT dan di karuniai tiga putra yaitu
Adrian Novry, Avianto Januar dan Alvin Marco Rumambi Wibowo.
Tahun tahun 1987 penulis diterima sebagai staf pengajar di Fakultas
Peternakan Universitas Sam Ratulangi Manado. Pada tahun 1993 melanjutkan
studi magister sains di KPK IPB, Bogor pada program studi Ilmu Tanaman, dan
tamat pada tahun 1995.
Pada tahun ajaran 2005/2006 penulis melanjutkan studi program doktor di
Sekolah Pascasarjana IPB pada program studi Ilmu ternak. Penulis selama studi
S2 dan S3 mendapat beasiswa BPPS. Selama studi, penulis mendapat kesempatan
meneliti sebagai ketua dan anggota lewat skim penelitian PDM, Hibah Bersaing.
Penulis, menulis artikel ilmiah dengan judul Phytochemical, antioxidant,
and Toksisity Tes on A. pintoi cv Amarillo Inoculated with Arbuscular Myccorhial
Fungi akan diterbitkan pada jurnal Media Peternakan edisi 2012.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
PRAKATA ..................................................................................................................... i
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xi
I PENDAHULUAN .................................................... Error! Bookmark not defined.
Latar Belakang .............................................. Error! Bookmark not defined.
Tujuan Penelitian .......................................... Error! Bookmark not defined.
Manfaat penelitian ....................................... Error! Bookmark not defined.
Hipotesis ....................................................... Error! Bookmark not defined.
Kebaruan (Novelty) ...................................... Error! Bookmark not defined.
Tahap I
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
BAHAN DAN METODE ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan waktu penelitian ........................ Error! Bookmark not defined.
Bahan dan Alat .............................................. Error! Bookmark not defined.
Metode Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
Pengambilan Contoh Tanah ................ Error! Bookmark not defined.
Isolasi dan Identifikasi Spora Mikoriza Arbuskula
sampai Tingkat Genus ......................... Error! Bookmark not defined.
Perhitungan Persen Infeksi FMA pada Akar TanamanError! Bookmark not defined.
HASIL… ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Isolasi spora dan Identifikasi Fungi Mikoriza Arbuskula
(FMA) ........................................................... Error! Bookmark not defined.
Infeksi FMA pada Akar Tanaman ................ Error! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
iv
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
MATERI DAN METODE .......................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan Waktu ........................................ Error! Bookmark not defined.
Bahan dan Alat .............................................. Error! Bookmark not defined.
METODE PENELITIAN ................................................................................................
Penyiapan Sampel Tanaman A. pintoi cv AmarilloError! Bookmark not defined.
Ekstraksi Daun dan Akar A. pintoi ............... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
HASIL…. .................................................................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Fitokimia dan Kandungan Flavonoid Ekstrak Etanol
Daun dan Akar A. pintoi ............................... Error! Bookmark not defined.
Analisis Antioksidan Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not define
Analisis Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Daun dan Akar A. pintoiError! Bookmark not defin
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
PENDAHULUAN ...................................................... Error! Bookmark not defined.
BAHAN DAN METODE ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tempat dan Waktu Pelaksanaan ................... Error! Bookmark not defined.
Materi Penelitian ........................................... Error! Bookmark not defined.
Metode Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.
Pelaksanaan Penelitian .................................. Error! Bookmark not defined.
Peubah Yang Diamati ................................... Error! Bookmark not defined.
Pertumbuhan Tanaman ........................ Error! Bookmark not defined.
Komponen Hasil jagung dan sorgum .. Error! Bookmark not defined.
v
HASIL… ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman ................................................................................................
Jumlah Daun ................................................. Error! Bookmark not defined.
Lebar Daun.................................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering ....................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar .................................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Kering .................................................. Error! Bookmark not defined.
Bobot Pipilan ................................................ Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen dan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun ................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Akar ................... Error! Bookmark not defined.
Konsentrasi Fosfor pada Daun ...................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Akar ....................... Error! Bookmark not defined.
Tanaman Sorgum .......................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman................................... Error! Bookmark not defined.
Jumlah Daun ........................................ Error! Bookmark not defined.
Lebar Daun .......................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering ....................... Error! Bookmark not defined.
Berat Segar .......................................... Error! Bookmark not defined.
Berat Kering ........................................ Error! Bookmark not defined.
Berat Tongkol ...................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen dan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Akar Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun.... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Akar .... Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Tanaman Jagung ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering .............. Error! Bookmark not defined.
Bobot Pipilan ....................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
vi
Tanaman sorgum ........................................... Error! Bookmark not defined.
Tinggi Tanaman, Jumlah Daun, dan Lebar DaunError! Bookmark not defined.
Berat Segar dan Berat Kering .............. Error! Bookmark not defined.
Berat Tongkol ...................................... Error! Bookmark not defined.
Kandungan Nitrogen pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
Kandungan Fosfor pada Daun dan AkarError! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
PEMBAHASAN UMUM ........................................... Error! Bookmark not defined.
SIMPULAN ................................................................ Error! Bookmark not defined.
SARAN.. ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ................................................. Error! Bookmark not defined.
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1
Hasil Analisis Fitokimia Ekstrak Etanol Akar dan Daun A.
pintoi yang Diinokulasi dan Tidak Diinokulasi FMAError! Bookmark not defined.
Tabel 2
Hasil Analisis Golongan Flavonoid Ekstrak Etanol Akar dan
Daun A. pintoi yang Diinokulasi dan Tidak Diinokulasi FMAError! Bookmark not defin
Tabel 3
Hasil Analisis Aktivitas Antioksidan Peredaman Radikal
Bebas DPPH Ekstrak Etanol Akar dan Daun A. pintoi yang
Diinokulasi oleh FMA ........................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4
Hasil Uji Sitotoksisitas (brine shrimp lethality test) pada
Ekstrak Etanol Akar dan Daun A. pintoi yang Diinokulasi
oleh FMA ............................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 5
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Tinggi Tanaman Jagung (cm) ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 6
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Jumlah Daun Tanaman Jagung (helai). . Error! Bookmark not defined.
Tabel 7
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Lebar Daun Tanaman Jagung ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 8
Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Fosfat Alam, dan
Inokulasi FMA pada Berat Segar dan Berat Kering Tanaman
Jagung .................................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 9
Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Segar Tanaman Jagung ................ Error! Bookmark not defined.
Tabel 10 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi Pada
Berat Kering Tanaman Jagung .............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 11 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat Alam,
dan Inokulasi FMA pada Bobot Pipilan Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Tabel 12 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Bobot Pipilan Tanaman Jagung ............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 13 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat Alam,
dan Inokulasi FMA pada konsertrasi N dan P pada Daun dan
Akar Tanaman Jagung ........................... Error! Bookmark not defined.
viii
Tabel 14 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
konsentrasi N DaunTanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 15 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Akar Tanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 16 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Daun Tanaman Jagung .... Error! Bookmark not defined.
Tabel 17 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan Fosfor Akar Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Tabel 18 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Jumlah Daun, Lebar Daun dan Tinggi
Tanaman Sorgum. .................................. Error! Bookmark not defined.
Tabel 19 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Tinggi Tanaman Sorgum ....................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 20 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Jumlah Daun Tanaman Sorgum ............ Error! Bookmark not defined.
Tabel 21 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Lebar Daun Tanaman Sorgum ............... Error! Bookmark not defined.
Tabel 22 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Berat Segar dan Berat Kering Tanaman
Sorgum................................................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 23 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Segar Tanaman Sorgum ............... Error! Bookmark not defined.
Tabel 24 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Berat Kering Tanaman sorgum .............. Error! Bookmark not defined.
Tabel 25 Pengaruh PerlakuanTumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA pada Berat TongkolTanaman SorgumError! Bookmark not defined.
Tabel 26 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi Pada
Berat Tongkol Tanaman Sorgum .......... Error! Bookmark not defined.
Tabel 27 Pengaruh Perlakuan Tumpang sari, Aplikasi Fosfat, dan
Inokulasi FMA
pada Berat Segar dan Berat
TongkolTanaman Sorgum ..................... Error! Bookmark not defined.
Tabel 28 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Daun Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
ix
Tabel 29 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan N Akar Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
Tabel 30 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Daun Tanaman Sorgum .. Error! Bookmark not defined.
Tabel 31 Interaksi Antara Tumpang sari, Fosfat dan Inokulasi pada
Kandungan P Akar Tanaman Sorgum ... Error! Bookmark not defined.
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1
Bagan Alur Permasalahan, Pemecahan Masalah dan
Tahapan Penelitian. ........................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2
Susunan media dalam pot kultur....... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3
Zeolit yang telah dicuci bersih dan diautoclave.Error! Bookmark not defined.
Gambar 4
Penangkaran FMA yang berumur 2 minggu dan 2 bulan
dengan inang Pueraria javanica. ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 5
(a) Larutan KOH10% pada akar, (b) larutan lacto glycerol.Error! Bookmark not defin
Gambar 6
Pengamatan 6 bidang pandang infeksi akar.Error! Bookmark not defined.
Gambar 7
Spora sebelum penangkaran ............. Error! Bookmark not defined.
Gambar 8
Jenis spora sesudah penangkaran ...... Error! Bookmark not defined.
Gambar 9
(1) Akar yang terinfeksi FMA, (2) akar yang tidak
terinfeksi FMA. ................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 10 Ekstrak A. pintoi cv Amarillo yang diinokulasi FMAError! Bookmark not defined.
Gambar 11 Bagan Alir Uji brine shrimp lethality test (BSLT)Error! Bookmark not defined.
Gambar 12 Pengujian sitotoksisitas metode brine shrimp lethality test
(BSLT) .............................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 13 Kandungan Flavonoid Total Ekstrak Etanol Daun dan
Akar A. pintoi yang Diinokulasi dengan FMAError! Bookmark not defined.
Gambar 14 A. pintoi yang diinokulasi FMA dipersemaianError! Bookmark not defined.
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Tinggi Tanaman Jagung ..... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 2
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Jumlah Daun Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 3
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Lebar Daun Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 4
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Segar Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 5
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Kering Tanaman JagungError! Bookmark not defined.
Lampiran 6
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Bobot Pipilan Jagung.......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 7
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Daun Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 8
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Daun Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 9
Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Akar Jagung Error! Bookmark not defined.
Lampiran 10 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Akar Jagung . Error! Bookmark not defined.
Lampiran 11 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Tinggi Tanaman Sorgum .... Error! Bookmark not defined.
xii
Lampiran 12 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Jumlah Daun Sorgum ......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 13 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Lebar Daun Sorgum ........... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 14 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Segar Sorgum............ Error! Bookmark not defined.
Lampiran 15 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Kering Sorgum.......... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 16 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Berat Tongkol Sorgum ....... Error! Bookmark not defined.
Lampiran 17 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Daun SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 18 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Daun SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 19 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan N Akar SorgumError! Bookmark not defined.
Lampiran 20 Hasil Analisis Keragaman Pengaruh PerlakuanTumpang
sari, Aplikasi Fosfat Alam dan Inokulasi FMA Terhadap
Rataan Kandungan P Akar Sorgum Error! Bookmark not defined.
13
1
I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ternak ruminansia merupakan salah satu sumber utama pangan hewani
dengan produk utama adalah daging dan susu. Permintaan produk ternak ini setiap
tahun meningkat sejalan dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan
pentingnya gizi dan kesehatan. Meningkatnya permintaan ini tentunya diikuti oleh
peningkatan populasi ternak, yang pada gilirannya membutuhkan ketersediaan
hijauan berkesinambungan, baik kualitas maupun kuantitasnya. Namun yang
menjadi masalah dalam penyediaan pakan hijauan adalah rendahnya produktivitas
lahan yang ditandai dengan kahat unsur hara P dan pH masam. Umumnya lahan
produktif digunakan untuk tanaman pangan dan lahan-lahan marginal digunakan
untuk pengembangan hijauan pakan sehingga penyediaan pakan berkualitas dan
kontinyu sulit dicapai, hal ini tercermin pada produktivitas ternak yang dihasilkan.
Salah satu alternatif yang paling memungkinkan untuk mengatasi lahan
tersebut yaitu dengan mengintegrasikan legum pakan dengan tanaman pangan
dalam pola tumpang sari. Ketersediaan unsur hara dalam pola tumpang sari sangat
penting, karena tanaman yang tumbuh berdampingan dapat secara interaktif
memanfaatkan unsur hara tersebut. Untuk menjaga ketersediaan unsur hara
pemanfaatan fungi mikoriza arbuskula (FMA) sebagai pupuk hayati dipandang
sebagai upaya murah dan berkelanjutan terutama dalam menyediakan unsur hara
P. Mikoriza mengeluarkan ensim fosfatase yang dapat mengurai fosfat dalam
keadaan tidak tersedia untuk diubah menjadi tersedia dan siap diserap oleh
tanaman (Fakuara 1994).
FMA memiliki banyak manfaat diantaranya adalah membantu meningkatkan
status hara tanaman, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan,
penyakit, dan kondisi tidak menguntungkan lainnya (Auge 2001; Al-Karaki et al.
2003). Fungsi lain yang dimiliki oleh FMA antara lain ialah produksi hormon
tumbuh tanaman, melindungi akar tanaman inang dari serangan patogen,
menyerap logam berat, mentoleransi salinitas, dan melindungi tanaman dari bahan
radioaktif (Selvaraj et al. 2005). FMA dapat meningkatkan produksi hormon
pertumbuhan seperti auksin, sitokinin dan giberalin bagi tanaman inang, di mana
2
auksin berfungsi memperlambat proses penuaan akar sehingga fungsi akar sebagai
penyerap unsur hara dan air akan bertahan lebih lama (Imas et al. l989). Interaksi
antara FMA dan tanaman merupakan komponen penting dalam fungsi ekosistem
(Martínez-García et al. 2011).
FMA dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi dalam
membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang
ditanam pada lahan-lahan marjinal (Gupta & Mukerji. 2000; Al-Karaki et al.
2003). Keunggulan yang diperoleh dari pemanfaatan FMA adalah pemakaiannya
aman artinya tidak menyebabkan pencemaran lingkungan, berperan aktif dalam
siklus hara dan sekali tanaman terinfeksi FMA maka manfaatnya akan diperoleh
selama hidup tanaman. Lebih dari 80% tanaman membentuk FMA dan
meningkatkan penyerapan nutrien khususnya fosfat (Dalpe 2004; Parniske 2004).
Simbiosis FMA sangat penting interaksinya di dalam tanaman di mana dasar
dari interaksi saling menguntungkan terletak pada pertukaran nutrien. Tanaman
menyediakan karbon dan kebutuhan lainnya untuk fungi, serta menyediakan
nutrien dari tanah terutama fosfor (ortofosfat, Pi), tetapi juga nitrogen pada
tanaman serta pertahanan terhadap stres (Gianinazzi-Pearson et al. 2006).
Kebanyakan tanaman memiliki hubungan dengan sedikitnya satu jenis mikoriza
(Smith & Read, 2008). Setiap jenis FMA berbeda-beda dalam kemampuannya
membentuk hifa di dalam tanah, baik distribusi maupun kuantitasnya yang
berhubungan dengan kemampuan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman
(Delvian 2003).
Pertumbuhan hifa dan aktivitas transkripsi dari FMA distimulasi oleh
eksudat akar dari tanaman inang (Buee et al. 2000). Eksudat akar berisi molokul
kimia yang mengatur perkembangan dari simbiosis fungi dan tanaman (Dakora
&Philips 2002). Eksudat akar dari hifa FMA juga menginduksi ekspresi gen pada
akar M. truncatula, yang menghasilkan hipotesis bahwa faktor “Myc” merupakan
sinyal dalam interaksi FMA, analog pada faktor Nod pada simbiosis rhizobial
(Kosuta et al 2003); (Weidman et al. 2004).
Pemanfaatan FMA sebagai agen hayati merupakan pendekatan biologis yang
lebih ramah lingkungan dan telah dikembangkan secara luas pada bidang
pertanian, perkebunan, kehutanan, hortikultura dan pakan ternak. Chalk et al.
3
(2006) mengungkapkan bahwa inokulasi FMA pada tanaman leguminosa dapat
meningkatkan pertumbuhan dan penyerapan N. Inokulasi campuran tiga jenis
FMA mampu meningkatkan pertumbuhan, produksi, dan serapan fosfor enam
jenis rumput pakan yang ditanaman pada tanah masam yang rendah unsur hara
Karti et al. (2000). Dengan demikian inokulasi FMA dapat menyediakan sumber
tambahan N dan P. Peningkatan pertumbuhan juga terjadi pada tanaman serealia
yang diinokulasi FMA. Infeksi FMA akan lebih efektif apabila menggembalikan
jenis-jenis indigenousnya dalam peningkatan produktivitas tanaman. Hal ini
sesuai dengan pendapat Mansur (2002), bahwa isolasi FMA dari tanaman lokal
akan lebih efektif dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman lokal dari pada
menggunakan isolat dari luar daerah.
Potensi penggunaan FMA dalam pertanian telah banyak mendapat perhatian
dalam dekade terakhir ini karena dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia dan
pestisida (Harrier & Watson 2004; Sharma et al. 1997). Dalam upaya
pemanfaatan FMA dalam mengatasi berbagai permasalahan lahan, antara lain
lahan marginal di bawah kelapa maka perlu mengetahui keanekaragaman FMA
indigenous yang ada dilahan tersebut guna mendapatkan isolat FMA yang
potensial dan efektif. Untuk itu perlu dilakukan penelitian dengan mengadakan
ekplorasi rizosfir Arachis pintoi yang ada dibawah tegakan kelapa.
Inokulasi FMA dapat menginduksi serangkaian respon biokimia dan
molekuler pada tanaman inang, sebagai contoh FMA dilaporkan dapat
meningkatkan kadar berbagai allelokimia (senyawa kimia bersifat larut yang
terikat pada dinding sel, misalnya terpen, alkaloid, minyak esensial, dan senyawa
sekunder lainnya), ekspresi gen yang terlibat dalam mekanisme pertahanan diri
tanaman misalnya fenilalanin ammonia-liase, khalkone sintase, dan khitinase yang
mengkodekan gen (Bi et al. 2007; Yao et al. 2007). Oleh karena itu, penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui khasiat antioksidan dan sitotoksisitas serta kandungan
metabolit sekunder dari ekstrak etanol daun dan akar A. pintoi yang diinokulasi
dengan FMA.
Pada dasarnya penggunaan FMA mempunyai peran dalam memperkuat
jaringan akar dan memperluas jangkauan penyerapan hara terutama P yang sangat
dibutuhkan oleh tanaman. FMA dapat berperan penting dalam mempertahankan
4
stabilitas keanekaragaman tanaman dengan cara transfer unsur hara dari satu akar
ke akar tanaman lain yang berdekatan melalui struktur yang disebut hifa (Allen &
Allen 1992). Untuk itu penelitian tumpang sari Arachis pintoi yang diinokulasi
FMA dan aplikasi FA pada jagung atau sorgum diharapkan dapat terjadi transfer
unsur hara secara sinergis. FMA membantu penyediaan unsur hara, sehingga
unsur hara diperkaya untuk dapat dimanfaatkan oleh tanaman dimanfaatkan. Hifa
eksternal dari FMA dapat meningkatkan penyerapan hara lain seperti N, K dan
Mg yang bersifat mobil (Sierverding 1991). Kontribusi FMA pada peristiwa
simbiosis sangatlah kompleks, tetapi aspek utama meliputi transfer nutrien
terutaman P. Adanya simbiosis mikoriza dapat menyebabkan tanaman mampu
memanfaatkan sumber-sumber fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi
tersedia dan dapat diserap tanaman.
Fosfat merupakan unsur hara esensial yang diperlukan untuk sintesis ATP
yaitu senyawa organik yang bersifat sebagai kunci utama reaksi-reaksi energetik
pada berbagai proses metabolisme tanaman. Pada umumnya pertumbuhan
tanaman dibatasi oleh ketersediaan fosfat karena fosfat memiliki kelarutan yang
rendah, ekstraksi fosfat oleh akar tanaman dari tanah membutuhkan sistem
pengambilan yang sangat efesien.