UJI INFEKTIVITAS DAN EFEKTIVITAS MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULA PADA BERBAGAI KOMPOSISI MEDIA TANAM BERBASIS BATUAN KAPUR DENGAN INDIKATOR TANAMAN JAGUNG (Zea mays L )

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

UJI INFEKTIVITAS DAN EFEKTIVITAS MIKORIZA VESIKULAR-ARBUSKULA PADA BERBAGAI KOMPOSISI MEDIA

TANAM BERBASIS BATUAN KAPUR DENGAN INDIKATOR TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian

di Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Jurusan/Program Studi Ilmu Tanah

Oleh : NUR SEPTIYANI

H 0205055

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2010

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

UJI INFEKTIVITAS DAN EFEKTIVITAS MIKORIZA VESIKULAR-ARBUSKULA PADA BERBAGAI KOMPOSISI MEDIA

TANAM BERBASIS BATUAN KAPUR DENGAN INDIKATOR TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.)

Yang dipersiapkan dan disusun oleh Nur Septiyani

H0205055

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji pada tanggal : 16 November 2010

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Tim Penguji

Ketua

Prof. Dr. Agr. Sc. Ir.Vita Ratri C., MP NIP.196612051990102 001

Anggota I

Ir. Sri Hartati, MP

NIP.195909091986032 002

Anggota II

Hery Widijanto, SP.,MP NIP.197101171996011 00

Surakarta, 13 Oktober 2010

Mengetahui

Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian

Dekan

Prof. Dr. Ir. H. Suntoro, MS NIP. 195512171982031003

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Dalam penyusunan skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karenanya, penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. H Suntoro, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Prof. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri C., MP, selaku pembimbing utama yang telah memberikan banyak arahan, masukan, saran, ide dan nasehat untuk penyusunan skripsi ini.

3. Ir. Sri Hartati, MP, selaku pembimbing pendamping I yang telah memberikan koreksi, bimbingan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.

4. Hery Widijanto, SP., MP, selaku pembimbing pendamping II yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Rahayu, SP., MP, selaku pembimbing akademik.

6. Prof. Dr. Ir. Purwanto, MS, selaku pembimbing akademik

7. Kedua orang tua dan adikku yang selalu memberikan kasih sayang, doa, dan dukungan untukku setiap saat.

8. Keluarga besar di PATI yang selalu memberikan semangat dan doa.

9. Selamet Setyawan SP dan keluarga yang selalu mencurahkan seluruh waktu, perhatian, dan kasih sayang.

10.Sahabat Seperjuangan Tri Yuni Astutik dalam suka maupun duka.

11.SahabatQ tercinta Ira, Iga yang selalu memberi semangat, waktu, kasih sayang disaat-saatQ membutuhkan kalian, 3K ‘Forever’

12.Teman-teman ‘MIT05’ dan kos ’Andre 3’ yang selalu memberikan bantuan, dukungan dan semangat. Dengan semangat dari kalian penyusun bisa berjuang untuk menyelesaikan skripsi ini.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

13.Segenap Laboran di Laboratorium Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan analisis laboratorium guna mendukung penelitian.

14.Serta semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa dalam pembuatan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan agar dapat lebih baik. Akhirnya penyusun berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin.

Surakarta, 13 Oktober 2010

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL . ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

RINGKASAN ... xi

SUMMARY ... xiii

I. PENDAHULUAN ... 1

A.Latar belakang ... . 1

B.Perumusan masalah ... . 3

C.Tujuan penelitian ... 3

D.Manfaat Penelitian ... . 3

II. TINJAUAN PUSTAKA. ... 4

A.Tinjauan Pustaka ... 4

1. Batuan Kapur ... 4

2. Mikoriza ... 5

3. Karakteristik Tanah Alfisol ... 7

4. Karakteristik Tanah Inceptisol ... 8

5. Bahan Organik ... 9

6. Tanaman jagung (Zea ma ys L.,) ... 10

B.Kerangka Berpikir ... 13

C.Hipotesis . ... 13

III. METODOLOGI PENELITIAN.. ... 14

A.Tempat dan waktu penelitian ... ... 14

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

1. Bahan. ... 14

2. Alat .... ... 14

C.Rancangan penelitian ... 15

D.Variabel yang diamati ... 16

E. Tata laksana penelitian ... 17

F. . Analisis data... 21

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22

A.Analisis tanah Alfisol dan Inceptisol Awal .. ... 23

B.Analisis awal batuan kapur . ... 24

C.Analisis awal bahan organik... ... 25

D.Pengaruh perlakuan terhadap sifat kimia tanah .. ... ... 26

E. Pengaruh perlakuan terhadap tanaman pada masa vegetatif maksimal... ... 30

F. Pengaruh perlakuan terhadap Mikoriza.... ... 42

V. KESIMPULAN DAN SARAN.. ... 46

A. Kesimpulan ... 46

B.Saran .. ... 46

DAFTAR PUSTAKA ... . 47

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Karakteristik Tanah Alfisol Awal ...22

Tabel 4.2 Karakteristik Tanah Inceptisol Awal ...23

Tabel 4.3 Sifat-sifat Kimia Awal Batuan Kapur . ...24

Tabel 4.4 Hasil Analisis Bahan Organik ...25

Tabel 4.5 Hasil Analisis Ragam Perlakuan Terhadap Sifat Kimia Tanah Setelah Perlakuan... ...26

Tabel 4.6 Hasil Analisis Ragam Perlakuan Terhadap Parameter Tanaman ...30

Tabel 4.7 Hasil Analisis Ragam Perlakuan Terhadap Infeksi dan Jumlah Spora Mikoriza/100 grm Tanah ... .. 42

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Pengaruh interaksi perlakuan terhadap pH H20 ... ...28

Gambar 4.2 Pengaruh komposisi media tanam terhadap pH KCl . ...29 Gambar 4.3 Pengaruh inokulum sumber mikoriza terhadap pH KCl . ...29 Gambar 4.4 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap P jaringan tanaman

...31

Gambar 4.5 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap serapan P ... ...34

Gambar 4.6 Rerata pengaruh berbagai macam komposisi media tanam terhadap berat brangkasan kering ...35 Gambar 4.7 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap berat

brangkasan kering. ...35 Gambar 4.8 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap berat

brangkasan segar ... .. 36 Gambar 4.9 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap tinggi tanaman

(7 HST) ... ...38 Gambar 4.10 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap tinggi tanaman

(63 HST) ... ...39 Gambar 4.11 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap panjang akar ...

...41

Gambar 4.12 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap jumlah spora/100g ...42

Gambar 4.13 Spora Mikoriza Setelah Pemberian Perlakuan ...43 Gambar 4.14 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap Akar yang terinfeksi

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Analisis ragam pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi

berbagai macam media tanam terhadap variabel pengamatan... 54 Lampiran 2. Hasil analisis tanah, batuan kapur, dan bahan organik awal .. ...57 Lampiran 3. Rerata Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap berat brangkasan basah (g) ... ...58 Lampiran 4. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap berat brangkasan kering (g) . ...59 Lampiran 5. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media tanam

terhadap panjang akar (cm)... ... 60 Lampiran 6. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap akar yang terinfeksi (%) . ...61 Lampiran 7. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap P jaringan tanaman (ppm) ...62 Lampiran 8. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media tanam

terhadap jumlah spora/100 gram tanah . ... .... 63 Lampiran 9. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap tinggi tanaman umur 7 hari (cm) .. ...64 Lampiran 10. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap tinggi tanaman umur 63 hari (cm) .. . ... 65 Lampiran 11. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media tanam terhadap pH H2O .. ... .... 66 Lampiran 12. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap pH KCl.. ...67 Lampiran 13. Pengaruh sumber inokulum mikoriza dan komposisi media

tanam terhadap Serapan P (mg) . ...68 Lampiran 14. Gambar hasil infeksi MVA pada akar tanaman jagung (Zea

ma ys L.,).... ..69

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

Lampiran 16. Denah Pot Percobaan. ...71

Lampiran 17. Perhitungan kebutuhan tanah, pupuk dan serapan P, perhitungan % infeksi akar . ...73

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

RINGKASAN

Nur Septiyani. H0205055. Penelitian dengan judul “Uji Infektivitas dan Efektivitas Mikoriza Vesikula – Arbuskula Pada Berbagai Komposisi Media Tanam Berbasis Batuan Kapur Dengan Indikator Tanaman Jagung (Zea mays L.,)”. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri Cahyani., MP; Ir. Sri Hartati, MP; dan Hery Widijanto, SP., MP. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Mikoriza bermanfaat meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang ditanam pada lahan-lahan marginal. Salah satu contoh pengembangan tanah-tanah marginal yaitu dengan pemanfaatan lahan pasca penambangan batuan karst. Lahan ini memiliki taraf dekomposisi bahan organik lambat karena lengas tanah rendah, keadaan top soil yang sudah lenyap sehingga kesuburan tanah berkurang dan lahan sangat rawan terhadap ancaman proses erosi tanah. Untuk mengatasi permasalahan lahan karst dalam penelitian ini maka upaya yang dilakukan dengan mengkombinasikan mikoriza dengan berbagai komposisi media tanam yaitu dengan penambahan top soil dan bahan organik. Percobaan penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan bulan Januari 2010 di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Tujuan dari penelitian adalah Untuk mempelajari infektivitas dan efektivitas jamur mikoriza untuk pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (Zea mays L.,) pada berbagai komposisi media tanam berupa bahan organik (kompos jerami, pupuk kandang) dan penambahan top soil (Alfisol, Inceptisol) pada lahan pasca penambangan batuan kapur. Percobaan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah komposisi media tanam (K) yang terdiri dari 6 taraf yaitu : K1 (batuan kapur+top soil Inceptisol), K2 (batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk kandang), K3 (batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk jerami kompos), K4 (batuan kapur+top soil Alfisol), K5(batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang), K6 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk jerami kompos). Faktor kedua adalah sumber inokulum mikoriza (M) yang terdiri dari 3 taraf yaitu : M0 (tanpa inokulum mikoriza), M1(inokulum alami dari Tengaran, Salatiga), M2(inokulum mikoriza buatan dari IPB). Data yang diperoleh dianalisis statistik dengan menggunakan uji F dilanjutkan dengan uji DMR taraf 5%, serta uji korelasi untuk mengetahui hubungan antar variabel.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa infeksi mikoriza tertinggi pada perlakuan batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk jerami kompos+sumber inokulum alami/Andisol sebesar 59.44% dan mengalami kenaikan sebesar 39.68% dari kontrol/M0(tanpa inokulum mikoriza). Pemberian inokulum mikoriza pada tanaman jagung umur 7HST belum memberikan pengaruh yang nyata, sedangkan untuk umur 63HST inokulum mikoriza memberikan pengaruh sangat nyata pada perlakuan batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk kandang+sumber inokulum Alami/Andisol memiliki nilai tertinggi sebesar 72.67 cm. Tipe spora alami/Andisol mempunyai kemampuan yang lebih baik untuk beradaptasi dengan lingkungan tanah tempat tumbuh dan menginfeksi serta

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

membentuk hifa pada akar tanaman sehingga luas bidang serapan akar akan meningkat. Pemberian sumber inokulum mikoriza yang berasal dari tanah rhizosfer Andisol pada beberapa macam perlakuan memberikan pengaruh nyata terhadap serapan P pada tanaman jagung dengan nilai tertinggi 1.13 mg/tanaman dari perlakuan batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang+sumber inokulum Alami/Andisol.

Kata kunci : Infektivitas, Efektivitas, Mikoriza Vesikula – Arbuskula, Tanaman Jagung (Zea ma ys L)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

SUMMARY

Nur Septiyani. H0205055. "Test Effectiveness Mycorrhizal Infectivity and Vesicles - Arbuscular On Various Composition Based Growing Media Rock Chalk By Indicator of Maize (Zea mays L.,) '. Under the Supervision of Prof.. Dr. Agr. Sc. Ir. Vita Ratri Cahyani., MP; Ir. Sri Hartati, MP; and Hery Widijanto, SP., MP. Soil Science Department Agriculture Fa culty of Sebelas Maret University Surakarta.

Beneficial mycorrhizae increase the productivity and quality of crops grown on marginal lands. One example of the development of marginal lands by post-mining land use karst rocks. This land has a level of decomposition of organic matter slowly due to low soil moisture, a state that has lost top soil so that soil fertility is reduced and land is very vulnerable to the threat of soil erosion processes. To overcome the problems of karst land in this study, the efforts made by combining mycorrhizae with a variety of growing media composition is by addition of top soil and organic matter. Experimental research was conducted in March until January 2010 in the green house of Agriculture Faculty, Sebelas Maret University, Surakarta. The purpose of this research is to study the infectivity and effectiveness of mycorrhizal fungi to the growth and yield of maize (Zea ma ys L.,) at various growing media composition in the form of organic material (straw compost, manure) and the addition of top soil (Alfisol, Inceptisol) on land post-mining limestone. Experiments in this study using Completely Randomized Design (CRD) with 2 factors and 3 replications. The first factor is the composition of the planting medium (K) consisting of 6 levels are: K1 (limestone Inceptisol + top soil), K2 (rocky limestone Inceptisol + top soil + manure), K3 (limestone top soil + fertilizer + straw Inceptisol compost), K4 (+ limestone top soil Alfisol), K5 (+ limestone top soil Alfisol + manure), K6 (limestone top soil Alfisol + straw + manure compost). The second factor is the source of mycorrhizal inoculum (M) consisting of 3 levels:: M0 (without mycorrhizal inoculum), M1 (natural inoculum of the landmark, Salatiga), M2 (artificial mycorrhizal inoculum of IPB). Data were analyzed statistically using the F test followed by DMR test level 5%, and the correlation test to determine the relationship between variables.

The results showed that the highest mycorrhizal infection on mycorrhizal infection the limestone top soil + straw compost fertilizer Inceptisol + + source of natural inoculum / Andisol by 59.44% and 39.68% highest than control. Provision of mycorrhizal inoculum on maize plants 7HST age not given real influence, while for the age of mycorrhizal inoculum 63HST very real influence on the limestone treatment Inceptisol + top soil + manure + source of inoculum Natural / Andisol has the highest value of 72.67 cm. This type of natural spores / Andisol have a better ability to adapt to the soil environment to grow and infect the place and form hyphae on the root absorption area of the plant so the roots will increase. Provision of mycorrhizal inoculum source derived from soil rhizosfer Andisol on some kind of treatment provides a real effect on P uptake in

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

corn plants with the highest value of 1.13 mg/pot of limestone treatment Alfisol + top soil + manure +source of inoculum Natural / Andisol.

Keywords: infectivity, effectiveness, Mycorrhiza vesicles - arbuscular, Maize (Zea ma ys L)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

I.

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikoriza merupakan suatu bentuk simbiosis mutualistik antara jamur dan akar tanaman (Brundrett, 1996). Penggunaan mikoriza bermanfaat dalam peningkatan penyerapan unsur hara khususnya unsur P, meningkatkan toleransi tanaman terhadap kondisi lahan kritis yang berupa kekeringan dan banyak terdapatnya logam-logam berat. Fungsi ini dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang ditanam pada lahan-lahan marginal (Gupta dan Mukerji,2000 cit

Al-Karaki et al., 2003). Salah satu contoh pengembangan tanah-tanah marginal yaitu dengan pemanfaatan lahan pasca penambangan batuan karst. Lahan karst merupakan suatu kawasan yang memiliki karakteristik relief dan drainase yang khas, terutama yang disebabkan oleh derajat pelarutan batu-batuannya yang intensif (Anonima, 2008). Lahan ini berkembang dari batuan induk gamping yang biasanya mempunyai kandungan hara kalsium (Ca) tersedia yang sangat tinggi sampai berlebihan, sedangkan hara lain misalnya fosfat dan hara mikro ketersediaanya sangat rendah, taraf dekomposisi bahan organik lambat karena lengas tanah rendah, keadaan top soil yang sudah lenyap sehingga kesuburan tanah berkurang dan lahan sangat rawan terhadap ancaman proses erosi tanah (Syamsul, 2008).

Untuk mengatasi permasalahan lahan karst dalam penelitian ini maka upaya yang dilakukan dengan mengkombinasikan mikoriza dengan berbagai komposisi media tanam yaitu dengan penambahan top soil dan bahan organik. Penambahan

top soil bertujuan untuk mengembalikan kesuburan tanah yang telah terkikis akibat penambangan batuan kapur, sedangkan untuk bahan organik dapat meningkatkan ketersediaan P dalam tanah (Hakim, 1986) dan memperbaiki sifat fisika, kimia dan biologi tanah. Bahan organik melalui proses dekomposisinya menghasilkan asam-asam organik mempunyai sifat khelat Fe, Al dan Ca dari

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

dalam larutan tanah sehingga membentuk senyawa kompleks yang sukar larut dengan konsentrasi bebas Fe, Al dan Ca berkurang dan P menjadi tersedia.

Penambahan top soil menggunakan contoh tanah Inceptisol dan Alfisol. Jenis tanah ini banyak dimanfaatkan sebagai lahan pertanian di lahan kering tetapi mempunyai kekurangan yaitu ketersediaan P yang rendah merupakan faktor pembatas untuk pertumbuhan dan produksi untuk jenis tanah ini dan merupakan contoh top soil dari pH asam dan pH netral. Hal ini sesuai fungsi mikoriza apabila dikombinasikan dengan top soil karena dapat meningkatkan luas permukaan sistem perakaran untuk penyerapan nutrisi yang lebih baik dari tanah terutama pada saat tanah kekurangan fosfor.

Pemberian bahan organik yang berasal dari pupuk kandang dan kompos jerami diharapkan memperbaiki kondisi tanah, menekan terjadinya erosi, mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh penggunaan pupuk buatan yang berlebihan sehingga menciptakan lahan pertanian yang berkelanjutan

(sustainable agriculture) serta dapat meningkatkan produksi tanaman jagung (Zea mays L.). Dilaporkan bahwa penambahan bahan organik pada tanah masam, antara lain Inceptisol, Ultisol dan Andisol mampu meningkatkan pH tanah dan mampu menurunkan Al tertukar tanah (Suntoro, 2001; Cahyani., 1996; Dewi, 1996).

Menurut Suntoro (2003) bahwa penggunaan bahan organik yang berasal dari pupuk kandang dosis 9.5 ton/ha mampu meningkatkan hasil biji kacang tanah sebesar 38.72% dengan hasil 2.13 ton/ha dan penggunaan bahan organik dari pangkasan Gliricidae sepium mampu meningkatkan hasil 1.84 ton/ha biji kacang tanah pada tanah Alfisol Jumapolo. Sedangkan untuk penambahan jerami 10 ton/ha pada Ultisol mampu meningkatkan 15,18 % KPK tanah dari 17,44 menjadi 20,08 cmol (+) kg –1 (Cahyani, 1996).

Pemberian pupuk kandang dan kompos jerami lebih tinggi akan memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Perbaikan sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang lebih baik akan menciptakan kondisi yang kondusif untuk pertumbuhan akar tanaman yang lebih baik yang selanjutnya akan menguntungkan berkembangnya mikoriza, karena tersedianya asimilat sebagai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

bahan makanan bagi jamur. Adanya asosiasi antara akar dengan mikoriza akan memperluas permukaan penyerapan sebagai akibat berkembangnya hifa.

Hal ini yang mendasari penelitian untuk mempelajari dan memberikan informasi tentang infektivitas dan efektivitas jamur mikoriza (inokulum mikoriza alami, inokulum mikoriza buatan) pada lahan pasca penambangan batuan kapur dengan komposisi media tanam berupa bahan organik (kompos jerami, pupuk kandang) dan penambahan top soil (Alfisol, Inceptisol) dengan indikator tanaman Jagung (Zea mays L.).

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan diatas dapat dirumuskan sebagai berikut: Bagaimana pengaruh infektivitas dan efektivitas Mikoriza pada lahan pasca penambangan batuan kapur dengan berbagai komposisi media tanam berupa bahan organik (kompos jerami, pupuk kandang) dan penambahan top soil (Alfisol, Inceptisol) pada tanaman jagung (Zea mays L.,)

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1. Tujuan Penelitian

Untuk mempelajari infektivitas dan efektivitas jamur mikoriza untuk pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (Zea mays L.) pada berbagai komposisi media tanam berupa bahan organik (kompos jerami, pupuk kandang) dan penambahan top soil (Alfisol, Inceptisol) pada lahan pasca penambangan batuan kapur.

2. Manfaat Penelitian

· Diperoleh strain Mikoriza yang dapat diaplikasikan sebagai pupuk hayati sehingga meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

II.

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Pustaka 1. Batuan Kapur

Karakteristik wilayah di ekosistem karst yang sangat spesifik menimbulkan berbagai permasalahan terutama yang menyangkut fungsi dan daya dukung ekosistem karst, diantaranya permasalahan tentang kekeringan, kekurangan air, gagal panen, tanaman hujau untuk ternak terbatas, lahan kritis yang luas, kualitas sumberdaya air, rendahnya pendapatan, kemiskinan, tingkat pendidikan rendah, sarana dan prasarana publik yang tidak tersedia (Hatma, 2006).

Batuan kapur banyak dimanfaatkan manusia untuk bahan bangunan dan juga pertanian. Sebagai bahan bangunan kapur dapat digunakan sebagai penimbun khususnya tanah kapur, sebagai pondasi bangunan khususnya batu kapur, untuk barang kerajinan dan keramik khususnya batu marmer dan sebagai bahan campur adonan semen. Alam dan manusia menyebar batuan kapur di seluruh bumi. Kapur memiliki sifat basa yang tinggi sehingga banyak digunakan petani untuk menurunkan keasaman tanah (Septa, 2009).

Kawasan karst dikenal sebagai suatu lingkungan yang memiliki daya dukung sangat rendah, dan tidak dapat diperbaiki jika telah mengalami kerusakan. Karena sifatnya, daerah karst dapat disebut merupakan daerah yang sangat rentan, atau peka terhadap pencemaran. Hal ini disebabkan banyaknya rekahan (joint) pada batuan gamping penyusun topografi karst sehingga pori-pori yang besar, permeabilitas sekunder yang tinggi, derajat pelarutan batuan yang tinggi, menyebabkan terjadinya lorong-lorong conduit yang merupakan sungai bawah tanah, sehingga masukan sekecil apapun akan diterima dan terperkolasi melaui pori-pori dan memasuki lorong-lorong sungai bawah tanah dan tersebar dengan mudah (Adji et a l., 1999)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

Pemanfaatan batuan kapur untuk meningkatkan kesuburan tanah dan meningkatkan produktivitas pertanian. Pengapuran untuk meningkatkan kesuburan tanah hampir dilakukan di seluruh wilayah Indonesia, hal ini dapat dilihat dari luas areal lahan yang semula 17.000

hektar menjadi 50.000 hektar dengan penambahan kapur (Anonimb, 2009).

Areal bekas tambang umumnya memisahkan batuan/mineral segar yang belum terlapuk sehingga unsur yang terkandung di dalamnya berada dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman (BP2TPDAS-IBB, 2003). Kegiatan penambangan juga menyebabkan menurunnya kesuburan tanah, kerusakan sifat fisik. Peralatan yang digunakan selama operasional menyebabkan pemadatan tanah, mengurangi permeabilitas dan kapasitas memegang air (Grandt, 1988 cit Munawar, 1998). Perlu adanya upaya rehabilitasi yang tepat agar dapat digunakan untuk kegiatan pertanian. Beberapa upaya dapat dilakukan dengan menanami lahan dengan tanaman penutup, pengaktifan kembali makrofauna tanah untuk perbaikan siklus hara dan penambahan amelioran (pembaik tanah),misalnya bahan organik (BP2TPDAS-IBB, 2003).

2. Mikoriza

Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong didalam dua tipe yaitu: Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA)/Endomikoriza Ektomikoriza/ ECM. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok ascomycetes dan basidiomycetes (Pujianto, 2001).

Mikoriza merupakan suatu struktur yang khas yang

mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara suatu autobion/tumbuhan tertentu. Struktur yang terbentuk dari asosiasi tersusun secara beraturan dan memperlihatkan spektrum yang sangat luas, baik dalam tanaman inang, jenis cendawan maupun penyebarannya. Mikoriza tersebar dari artictundra sampai daerah tropis dan dari gurun pasir sampai hutan hujan yang melibatkan 80% jenis tumbuhan yang ada (Subiksa, 2002).

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

Kehadiran mikoriza baik di luar jaringan akar maupun di dalam jaringan akar mempercepat pertumbuhan tanaman yang ditempatinya. Mekanisme kerja sama antara cendawan mikoriza dan akar tanaman secara umum diketahui bahwa infeksi jamur mikoriza meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui peningkatan penyerapan hara dengan semakin luasnya permukaan serapan atau memobilisir sumber hara yang tidak mudah tersedia atau dengan cara mengsekresi senyawa khelat. Adanya asosiasi mikoriza meningkatkan serapan hara terutama unsur hara P, N, unsur makro lain serta unsur mikro. Hifa cendawan masuk ke dalam rongga tanah yang tidak dapat dimasuki akar, selanjutnya hifa tersebut menyerap unsur-unsur hara dalam rongga tersebut dan diserap tanaman (Setiadi, 1987 cit Yulianti, 2001).

Penelitian tentang mikoriza telah banyak dilakukan, bahkan usaha untuk memproduksinya telah banyak dirintis. Hal ini disebabkan oleh perannya yang cukup membantu dalam meningkatkan kualitas tanaman. Menurut Yusnaini (1998) bahwa mikoriza dapat membantu meningkatkan produksi kedelai pada tanah Ultisol di Lampung. Bahkan pada penelitian lanjut dilaporkan bahwa penggunaan mikoriza dapat meningkatkan produksi jagung yang mengalami kekeringan sesaat pada fase vegetatif dan generatif (Yusnaini et a l., 1999).

Infeksi MVA pada akar tanaman mempunyai karakteristik dengan terbentuknya hifa aseptat yang keluar dari akar (hifa extradikal) dan hifa intraseluler (hifa intradikal) pada kortek akar, arbuskula yang terbentuk dalam sel (intraseluler) berfungsi dalam transpor 2 arah, yaitu mengalirkan nutrisi dari jamur ke akar dan fotosintat dari tanaman ke jamur dan vesikula yang terbentuk secara interseluler maupun intraseluler yang berfungsi sebagai tempat menyimpan nutrisi (Sieverding cit Cahyani, 1996).

Peran mikoriza tidak hanya mempunyai arti potensial untuk melestarikan produksi tanaman, tetapi juga mengkonservasi lingkungan. Di Jepang inokulan cendawan mikoriza sudah digunakan paling berhasil

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

untuk penanaman kembali (revegetasi) lahan-lahan yang dirusak oleh aktivitas gunung berapi. Aktivitas pertambangan dan industri juga menimbulkan kerusakan pada lingkungan. Berbagai bekas tambang dan daerah industri sudah tidak memiliki lapisan atas (top soil), sehingga tidak ada vegetasi yang tumbuh oleh karena itu inokulasi tanaman-tanaman yang digunakan untuk revegetasi lahan-lahan dapat melalui cendawan mikoriza (Marumoto, 1999).

Tanaman bermikoriza mempunyai biomassa yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman tanpa mikoriza. Hifa jamur mikoriza tidak hanya tumbuh di dalam korteks tetapi juga tumbuh menyebar ke dalam tanah dan berfungsi sebagai perpanjangan akar terutama di dalam menyerap unsur P anorganik pada jarak yang jauh dari jangkauan rambut akar (Gunawan, 1993 cit Sopian, 2003).

Hasil penelitian Cahyani (1996) dengan menginokulasikan MVA dan perimbangan takaran kapur dengan bahan organik dapat memberikan hasil yang baik. Inokulasi mikoriza meningkatkan serapan P tanaman jagung pada tanah Ultisol Kentrong dan inokulasi mikoriza introduksi memberikan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan inokulasi mikoriza indigenous.

3. Tanah Alfisol

Tanah Alfisol umumnya berkembang dari batu, olivin, tufa dan lahar. Bentuk wilayah beragam dari bergelombang hingga tertoreh, teksturnya berkisar antara sedang hingga halus,drainasenya baik. Reaksi tanah berkisar antara agak masam hingga netral. Kapasitas tukar kation pada basa-basanya beragam dari rendah hingga tinggi, bahan organik pada umunya sedang hingga rendah. Jeluk tanah dangkal hingga dalam dan mempunyai sifat kimia dan fisika relatif baik (Munir, 1995).

Alfisols memiliki horizon argilik dan terdapat di kawasan yang tanahnya lembab paling sedikit dalam setengah tahun. Kebutuhan akan kejenuhan basa lebih dari 35% di dalam horizon argilik alfisols, berarti bahwa basa-basa dilepaskan ke dalam tanah oleh pengikisan hampir

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

secepat basa-basa yang terlepas karena tercuci. Dengan demikian, Alfisols menempati peringkat yang hanya sedikit lebih rendah daripada Molisols untuk pertanian (Foth, 1994).

Alfisols dapat terbentuk dari lapukan batu gamping, batuan plutonik, bahan vulkanik atau batuan sedimen. Penyebarannya terdapat pada "landform" karst, tektonik/struktural, atau volkan, yang biasanya pada topografi berombak, bergelombang sampai berbukit. Tanah ini mempunyai sifat fisik, morfologi dan kimia tanah relatif cukup baik, mengandung basa-basa Ca, Mg, K, dan Na, sehingga reaksi tanah biasanya netral (pH antara 6,50-7,50) dan kejenuhan basa >35%. Tanah ini berpotensi untuk pengembangan tanaman pangan lahan kering atau tanaman tahunan (Foth, 1993).

4. Tanah Inceptisol

Tanah Inceptisol di Indonesia umumnya memiliki tingkat kesuburan yang bervariasi mulai dari rendah hingga tinggi. Sifat tanahnya bereaksi masam hingga agak netral. Kadar bahan organik tanah berkisar dari rendah hingga sedang. Sedangkan kandungan hara N dan P potensial rendah sampai tinggi. Kalium potensial digolongkan sedang sampai tinggi dan kejenuhan basa dari rendah sampai tinggi (Subagyo et a l,. 2000).

Perkembangan tanah Inceptisol umumnya terjadi pada horizon B, struktur nya mantap dan teguh. Berasal dari batuan beku, sedimen dan metamorf. Arah perkembangannya dapat menuju tanah Ultisol dan Alfisol (Harjowigeno, 1985).

Tanah Inceptisol dapat berkembang dari bahan induk batuan beku, sedimen dan metamorf. Karena Inceptisol merupakan tanah yang baru berkembang biasanya mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, dalam hal ini dapat tergantung pada tingkat pelapukan bahan induknya. Bentuk wilayah beragam dari berombak hingga bergunung. Kesuburan tanahnya rendah, jeluk efektifnya beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran rendah pada umunya tebal, sedangkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

pada daerah-daerah lereng curam solumnya tipis. Pada tanah berlereng cocok untuk tanaman tahunan atau tanaman permanen untuk menjaga kelestarian tanah (Munir, 1983).

5. Bahan Organik

Bahan organik yang dapat diberikan untuk pemeliharaan kesuburan tanah berupa sisa-sisa tanaman, pupuk hijau, pupuk kandang, kompos dan masih banyak bahan organik lainnya (Indranada, 1986). Hal ini sama yang diungkapkan Foth (1986) bahwa bahan organik merupakan bahan yang berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi semua unsur-unsur yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.

Bahan organik (pupuk kandang) merupakan bahan pembenah tanah yang paling baik dibanding bahan pembenah lainnya. Pada umumnya nilai pupuk yang dikandung pupuk organik terutama unsur makro nitrogen (N), fosfor (P) dan kalium (K) rendah, tetapi pupuk organik juga mengandung unsur mikro essensial yang lain. Sebagai bahan pembenah tanah, pupuk organik membantu dalam mencegah terjadinya erosi dan mengurangi terjadinya retakan tanah. Pemberian bahan organik mampu meningkatkan kelembaban tanah dan memperbaiki pengatusan dakhil (Sutanto, 2002).

Menurut Musnamar (2003) pupuk kandang dibagi menjadi kotoran padat dan kotoran cair. Pada ternak sapi kotoran padat rata-rata 23.59 kg/hari sedangkan untuk kotoran cair 9.07 kg/hari. Unsur fosfor dalam pupuk kandang sebagian besar berasal dari kotoran padat, sedangkan nitrogen dan kalium berasal dari kotoran cair. Kandungan unsur kalium dalam kotoran cair lima kali lebih besar dari kotoran padat. Sementara kandungan nitrogen dalam kotoran cair hanya 2-3 kali lebih besar dari kotoran padat.

Jerami padi secara tidak langsung juga mengandung senyawa N dan C yang berfungsi sebagai substrat metabolisme mikrobia tanah, termasuk gula, pati, selulose, hemiselulose, pektin, lignin, lemak dan protein. Senyawa tersebut menduduki 40% (sebagai C) berat kering

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

jerami. Pembenaman jerami ke dalam lapisan olah tanah sawah akan mendorong kegiatan bakteri pengikat N yang heterotropik dan fototropik (Matsuguchi, 1979).

6. Tanaman Jagung (Zea mays L.)

Tanaman jagung merupakan salah satu jenis tanaman pangan biji-bijian dari keluarga rumput-rumputan. Berasal dari Amerika yang tersebar ke Asia dan Afrika melalui kegiatan bisnis orang-orang Eropa ke Amerika. Sekitar abad ke-16 orang Portugal menyebarluaskannya ke Asia termasuk Indonesia. Orang Belanda menamakannya mais dan orang Inggris menamakannya corn. Kedudukan tata nama atau sistematika tumbuhan termasuk dalam klasifikasi sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Sub division : Angiospermae

Classis : Monocotyledone

Ordo : Gramineae

Familia : Gramineceae

Genus : Zea

Spesies : Zea ma ys L.

(Anonimc, 2008).

Jagung bernama ilmiah Zea ma ys L. termasuk famili Graminae. Golongan jagung yang terdapat di Indonesia ada empat macam. Tanaman jagung berakar serabut, menyebar ke samping dan ke bawah sepanjang 25 cm. Batang jagung berwarna hijau sampai keunguan, berbentuk bulat dengan penampang melintang selebar 2-2,5 cm. Tinggi tanaman bervariasi antara 125-250 cm. Batang jagung berbuku-buku yang dibatasi oleh ruas. Daun tanaman jagung berjumlah antara 10-20 helai per tanaman. Daun berada pada setiap ruas dengan kedudukan yang saling berlawanan. Biji jagung berkeping tunggal, berderet rapi pada tongkolnya. Setiap tongkol terdapat 10-14 deret biji jagung yang terdiri dari 200-400 butir biji jagung (Suprapto, 2002).

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

Tanaman jagung merupakan kebutuhan pokok yang cukup bagi kehidupan manusia dan hewan. Jagung mempunyai kandungan gizi dan serat kasar yang cukup memadai sebagai bahan pengganti beras. Selain sebagai bahan makanan pokok, jagung juga merupakan bahan baku makanan ternak. Kebutuhan akan jagung di Indonesia terus meningkat. Hal ini didasarkan pada makin meningkatnya tingkat konsumsi perkapita per tahun dan semakin meningkatnya jumlah penduduk Indonesia. Jagung merupakan han dasar/bahan olah untuk minyak goreng, tepung maizena, ethanol, asam organik, makanan kecil dan industri pakan ternak. Pakan ternak untuk unggas membutuhkan jagung sebagai komponen utama sebanyak 51,4% (Anonimd, 2009)

Tanaman jagung di lahan kering merupakan tanaman penting karena 75% lahan kering di Jawa Timur pada musim penghujan ditanami jagung, dan untuk lahan sawah dalam pola tanam padi-padi palawija atau padi palawija-palawija, jagung merupakan prioritas untuk tanaman palawija disamping kedelai. Permasalahan yang dihadapi petani jagung antara lain :

(1) Penggunaan varietas unggul yang berdaya hasil tinggi, baik yang bersari bebas maupun hibrida masih terbatas

(2) Di beberapa daerah khususnya pada lahan kering petani masih banyak yang menggunakan jarak tanam yang tidak teratur (3) Pemupukan pada umumnya belum didasarkan atas ketersediaan

unsur hara dalam tanah dan kebutuhan tanaman. Umumnya petani memupuk dengan dosis yang beragam sesuai dengan kemampuan keuangannya masing-masing dan tidak diimbangi dengan pemupukan P dan K.

Dengan penerapan teknologi usahatani jagung spesifik lokasi, meliputi penggunaan varietas unggul jagung bersari bebas atau hibrida, perbaikan cara tanam, pemupukan dengan cara dan dosis yang tepat, pengelolaan tanah sesuai kondisi lahan, pengendalian hama dan penyakit

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

memberikan peluang untuk meningkatkan produktifitas jagung yang cukup tinggi (Anonime, 2008).

Tanaman jagung merupakan tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6m. Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapat menghasilkan anakan (seperti padi), pada umumnya jagung tidak memiliki kemampuan ini (Anonimf, 2008).

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

B. Kerangka berpikir

C. Hipotesis

Ho : Perlakuan inokulum mikoriza dari media tanam berbasis batuan kapur berpengaruh tidak nyata terhadap infektivitas dan efektivitas pada tanaman jagung (Zea ma ys L.)

Hi : Perlakuan inokulum mikoriza dari media tanam berbasis batuan kapur berpengaruh nyata terhadap infektivitas dan efektivitas pada tanaman jagung (Zea ma ys L.)

Mikoriza Arbuskula Vesikula

- Meningkatkan penyerapan unsur hara terutama unsur P

- Meningkatkan toleransi tanaman terhadap kondisi lahan kritis yang berupa kekeringan dan banyak terdapatnya logam-logam berat. - Menghasilkan antibiotik patogen akar - Memperbaiki struktur tanah dan tidak

mencemari lingkungan Produktifitas lahan pasca

penambangan batuan kapur meningkat dengan indikator tanaman jagung (Zea ma ys

L.,) dan diikuti dengan meningkatnya serapan P Lahan Pasca Penambangan Batuan Kapur

Mengakibatkan degradasi lahan :

Top soil hilang_èBO berkurangè

P rendah

Inokulum Mikoriza Alami/Andisol Inokulum Mikoriza Buatan/IPB

Penambahan komposisi media tanam :

- Bahan Organik (Kompos jerami, Kandang)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

III.

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang dilaksanakan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Laboratorium Biologi Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Maret 2009 sampai Januari 2010.

B. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan

a. Batuan Kapur b. Tanah Inceptisols c. Tanah Alfisols

d. Inokulum mikoriza (Tengaran Salatiga dan IPB) e. Benih jagung hibrida

f. Pupuk organik (kompos jerami dan pupuk kandang) g. Khemikalia untuk analisis laboratorium

· Aquades

· KOH 10%

· HCl 1N

· Tryplan blue 2. Alat

a. Saringan tanah 2 dan 0.5 mm b. Pot plastik

c. Timbangan

d. Cetok dan pacul

e. Saringan mikoriza (250µ, 90µ , 60µ ) f. Mikroskop binokuler

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

h. Autoklaf

i. Alat untuk analisis di laboratorium

· Pinset

· Petridish

· Tabung reaksi

· Erlemeyer

· Pipet

C. Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian pot dengan menggunakan rancangan dasar Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan faktor yang diuji komposisi media tanam dan sumber inokulum MVA

Faktor 1 : Komposisi Media Tanam (K)

K1 : Batuan Kapur + Top Soil Inceptisols

K2 : Batuan Kapur + Top Soil Inceptisols + BO (Pupuk kandang)

K3 : Batuan Kapur + Top Soil Inceptisols + BO (Pupuk Kompos Jerami)

K4 : Batuan Kapur + Top Soil Alfisols

K5 : Batuan Kapur + Top Soil Alfisols + BO (Pupuk kandang) K6 : Batuan Kapur + Top Soil Alfisols + BO (Pupuk kompos

Jerami)

Faktor 2 : Inokulum MVA (M)

M0 : Tanah tanpa inokulum MVA

M1 : Tanah dengan inokulum MVA dari Tengaran, Salatiga M2 : Tanah dengan inokulum MVA dari hasil biakan IPB Dari kedua faktor tersebut maka dapat diperoleh 18 kombinasi perlakuan dimana masing-masing kombinasi perlakuan diulang 3 kali.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Rancangan Percobaan M

K

M0 M1 M2

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K1M0 K2M0 K3M0 K4M0 K5M0 K6M0 K1M1 K2M1 K3M1 K4M1 K5M1 K6M1 K1M2 K2M2 K3M2 K4M2 K5M2 K6M2

D. Variabel yang diamati

1. Variabel Utama

· Macam komposisi media tanam

· MVA dari Tengaran dan IPB

2. Variabel Terikat

a. Utama

· Tingkat infeksi mikoriza

· Tingkat efektifitas mikoriza b. Pendukung

1) Analisis tanah

- pH H2O dan KCl (metode elektrometri)

- P total (metode ekstrak HClO4 dan HNO3 pekat)

- P tersedia (metode Bray I dan metode Olsen)

- Bahan Organik Tanah (metode Walkley dan Black)

- N total tanah (metode makro Kjeldahl)

- C/N ratio

2) Analisis batuan kapur

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

- P total (metode ekstrak HClO4 dan HNO3 pekat)

- C/P ratio

- Bahan Organik Tanah (metode Walkley dan Black) 3) Analisis Bahan Organik

- pH H2O (metode elektrometri)

- C/N rasio

- N total (metode makro Kjeldahl)

- C organik (metode Walkley&Black) 4) Analisis tanah akhir

- pH H20 (metode elektrometri)

- pH KCl (metode elektrometri) 5) Analisis tanaman

- Tinggi tanaman (tiap 1 minggu sekali)

- Berat brangkasan segar

- Berat brangkasan kering

- P jaringan tanaman ( Ekstrak HClO4 dan HNO3)

- Panjang akar tanaman segar 6) Analisis Mikoriza

- Jumlah spora mikoriza dengan metode penyaringan basah (Brundett et al, 1996 cit Siradz dan Siti, 2007)

- Tingkat infeksi mikoriza dengan metode pengencatan tryplan blue (Phillips& Hayman, 1970 cit Sukarno, 1998)

E. Tata Laksana Penelitian

1. Survey dan Pemisahan spora • Inokulum mikoriza

Inokulum mikoriza dilakukan dengan 2 tahap yaitu

a. Dengan mengambil sampel tanah pada tanah Andisol di Tengaran pada daerah rhizosfer tanaman dan

b. Membeli pupuk hayati Mikoriza di IPB. • Pemisahan spora mikoriza

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Pemisahan spora dari tanah Andisol dilakukan dengan menggunakan saringan kasar dan halus (spora) melalui tahap 3 tingkatan saringan yaitu saringan 250µ, 90µ , 60µ. Kemudian pada hasil saringan terakhir diamati dibawah mikroskop binokuler sehingga didapat spora bawaan tanah Andisol.

2. Percobaan di rumah kaca

• Uji daya kecambah benih jagung

Sebelum melakukan percobaan di rumah kaca dilakukan uji daya kecambah. Hal ini merupakan syarat penting dalam penanaman karena untuk mengetahui kualitas benih jagung dapat dilakukan dengan cara ditumbuhkan dalam media kapas sehingga muncul akar seminal.

• Pengambilan top soil dan batuan kapur

Pengambilan sampel tanah diambil pada 2 jenis tanah, untuk tanah Alfisol diambil pada daerah Jumantono,Karanganyar dan untuk tanah Inceptisol diambil pada daerah Jogonalan, Klaten. Pengambilan batuan kapur dilakukan didaerah Sukolilo, Pati. Pengambilan media tanam dengan metode zig zag sebanyak 5 titik sampel dan diambil secara komposit sedalam 20 cm, dikeringanginkan dan dianyak. Sedangkan untuk pupuk organik menggunakan pupuk kandang dan pupuk jerami kompos.

• Persiapan media tanam

Sampel tanah untuk top soil diambil secara komposit, dikeringanginkan dan diayak dengan ayakan ukuran Ø 2 mm untuk media tanam dan batuan kapur sedangkan untuk keperluan analisis laboratorium menggunakan ayakan ukuran Ø 0,5 mm. Media tanam yang digunakan terlebih dahulu diberi Furadan 3G untuk menghambat agar patogen tidak mengganggu tanaman. Kemudian perlakuan ditimbang dan dimasukkan dalam pot dengan berat 400 g/pot untuk batuan kapur, tanah Inceptisol dan Alfisol dengan berat 400 g/pot dan 240 g/pot sesuai perlakuan.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

• Pemberian bahan organik

Pupuk organik yang digunakan adalah pupuk kandang dan kompos jerami dengan berat masing-masing 160g/pot kemudian dicampur dengan tanah sesuai perlakuan.

• Penanaman

Setelah dilakukan uji kecambah benih jagung dan persiapan media tanam langkah selanjutnya penanaman kecambah jagung dan inokulasi Mikoriza pada tanah didalam pot dengan metode corong (Rao, 1993). Caranya dengan membuat lubang sedalam kira-kira 5 cm menyerupai kerucut terbalik, inokulum mikoriza dari Tengaran diletakkan di lubang sebanyak 50 spora/pot sedangkan inokulum mikoriza dari IPB sebanyak 50 gram/pot kemudian kecambah jagung ditanam sebanyak 2 buah diatas inokulum mikoriza dan ditutup dengan tanah serta disiram dengan pupuk daun Hyponex merah yang diberikan dengan dosis 5 g/10 l air (Gunawan, 1998). Larutan ini berfungsi sebagai hara bagi pembentukan VAM.Tujuan agar inokulum mikoriza dapat langsung menempel pada akar kecambah dan menginfeksi akar dengan baik.

• Penyulaman, Penjarangan dan pemeliharaan

Penyulaman dilakukan apabila tanaman jagung ada yang mati/tumbuh. Penyiangan apabila terdapat gulma yang menggangu, serta dilakukan penjarangan tanaman yang baik pertumbuhannnya sehingga setiap pot terdapat 1 tanaman jagung. Sedangkan untuk pemeliharaan dilakukan dengan menjaga tanah sampai kapasitas lapang dengan volume tertentu

• Pengamatan

Pengamatan dilakukan sampai mencapai vegetatif maksimum dengan pengamatan tinggi tanaman secara periodik setiap seminggu sekali.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

Pemanenan tanaman jagung dilakukan saat tanaman telah mencapai vegetatif maksimum kira-kira berumur 63 hari. Penyiraman dihentikan dan dianalisis tanaman dan tanahnya.

• Analisis laboratorium meliputi:

- Analisis tanah awal

§ pH H2O dan KCl (metode elektrometri)

§ P total (metode ekstrak HClO4 dan HNO3 pekat) § P tersedia (metode Bray I dan metode Olsen) § Bahan Organik Tanah (metode Walkley dan Black) § N total tanah (metode makro Kjeldahl)

§ C/N ratio

- Analisis awal batuan kapur

§ pH H2O dan pH KCl (metode elektrometri) § P total (metode ekstrak HClO4 dan HNO3 pekat) § C/P ratio

§ Bahan Organik Tanah (metode Walkley dan Black)

- Analisis bahan organik

§ pH H2O (metode elektrometri) § C/N rasio

§ N total (metode makro Kjeldahl) § C organik (metode Walkley&Black)

- Analisis tanah akhir

§ pH H20 (metode elektrometri) § pH KCl (metode elektrometri)

- Analisis tanaman akhir

§ Tinggi tanaman (tiap 1 minggu sekali) § Berat brangkasan segar

§ Berat brangkasan kering

§ P jaringan tanaman ( Ekstrak HClO4 dan HNO3) § Panjang akar tanaman segar

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

- Analisis mikoriza akhir

§ Jumlah spora mikoriza dengan metode penyaringan basah (Brundett et al, 1996 cit Siradz dan Siti, 2007)

§ Tingkat infeksi mikoriza dengan metode pengencatan tryplan blue (Phillips& Hayman, 1970 cit Sukarno, 1998)

F. Analisis Data

Analisis statistika untuk mengetahui pengaruh perlakuan menggunakan uji F taraf 5% sedangkan untuk rmengetahui perbedaan antar perlakuan menggunakan uji DMRT taraf 5% dan uji korelasi untuk hubungan antar perlakuan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Tanah Alfisol dan Inceptisol Awal

Berdasarkan analisis laboratorium terhadap karakteristik awal tanah Alfisol Jumantono dengan hasil sebagai berikut :

Tabel 4.1 Karakteristik Tanah Awal Alfisol Sebelum Perlakuan

Parameter Satuan Nilai Pengharkatan

pH H2O pH KCl

Bahan Organik P2O5 tersedia P total N total C organik C/N

Jumlah Spora Mikoriza/100 gram tanah - - % ppm % % % - buah 5.48 5.20 2.034 0.001 0.096 0.19 1.75 9.21 50 Agak masam - Rendah Sangat Rendah - Rendah Rendah Rendah -

Sumber : Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian 2009 Keterangan: Pengharkatan menurut Balittan (2005)

Tanah yang digunakan pada penelitian kali ini termasuk tanah Alfisol yang pengambilan sampelnya dilakukan di daerah Jumantono, Karanganyar. Tanah ini mempunyai kesuburan sedang sampai rendah. Pada Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa nilai bahan organik tergolong rendah sebesar 2.034% memiliki kesuburan rendah yang berhubungan dengan analisis N total tanah sebesar 0.19% yang tergolong rendah , hal ini disebabkan oleh NO3- yang terdenitrifikasi menjadi gas N2 di lapisan reduksi dan volatilisasi gas ammonia dari permukaan tanah (lapisan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

oksidasi). Salah satu cara untuk menambah unsur hara N adalah dengan mengembalikan jerami padi ke lahan tanaman karena dalam jerami mengandung banyak sekali unusur nitrogen karena sepertiga unsur nitrogen yang terserap tanaman padi tertinggal pada jerami (Anonimh, 2010).

Pada tanah Alfisol termasuk ber-pH masam (5.48), reaksi tanah yang masam menyebabkan ion Al, Fe, dan Mn di dalam larutan tanah banyak dan akan mengikat ion fosfat membentuk Al-P dan Fe-P yang sukar larut sehingga P menjadi tidak tersedia di dalam larutan tanah. Jumlah spora mikoriza/100 gram tanah Alfisol sebesar 50 buah, nilai ini terbilang sedang dikarenakan di dalam tanah sudah mengandung spora yang dapat berperan dalam pertumbuhan tanaman yang bersimbiosis dengan akar tanaman.

Tabel 4.2 Karakteristik Tanah Awal Inceptisol Sebelum Perlakuan

Parameter Satuan Nilai Pengharkatan

pH H2O pH KCl

Bahan Organik P2O5 tersedia P total N total C organik C/N

Jumlah Spora Mikoriza/100 gram tanah - - % ppm % % % - buah 6.85 6.40 2.17 0.007 0.372 0.12 1.50 12.5 20 Netral - Sedang Sangat Rendah - Rendah Rendah Sedang -

Sumber : Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian 2009 Keterangan: Pengharkatan menurut Balittan (2005)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Berdasarkan hasil analisis tanah sebelum perlakuan (Tabel 4.2) dapat diketahui bahwa tanah yang digunakan adalah tanah Inceptisol dari daerah Jogonalan, Klaten. Tanah ini berasal dari bahan induk tuf vulkan hasil letusan gunung Merapi yang mempunyai N total rendah (0.12%) disebabkan N hasil dekomposisi bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah dan tanaman untuk perkembangannya, sehingga N berada dalam jumlah kecil.

Sedangkan untuk bahan organik tergolong sedang (2.17%) dikarenakan tingkat perkembangan tanah Inceptisol masih relatif muda ditandai adanya iluvuasi liat (horison B) tetapi belum terbentuk argilik. Tanah ini biasanya banyak mengandung mineral mudah lapuk seperti olivin, piroksin, amfibol dan lain-lain sehingga potensi kesuburannya masih relatif tinggi (Buol et al .,1989). Spora awal untuk tanah Inceptisols sebesar 20 buah, jumlah ini kurang disebabkan tempat pengambilan top soil tidak berada ditempat yang strategis. Prospek pemanfaatan tanah Inceptisol di Indonesia masih dapat dikembangkan dengan budidaya yang tepat sesuai dengan kemampuan lahan tersebut (Isa, 1990).

B. Karakteristik Awal Batuan Kapur

Tabel 4.3 Sifat –sifat kimia awal batuan kapur

Parameter Satuan Nilai Pengharkatan

pH H2O pH KCl Bahan Organik P total C organik C/P - - % % % - 7.91 7.49 0.214 0.01 0.124 24.54 Agak Alkalis - Sangat Rendah - Sangat Rendah

Sumber : Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian 2009 Keterangan: Pengharkatan menurut Balittan (2005)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Berdasarkan hasil analisis (Tabel 4.3) analisis awal batuan kapur menunjukkan bahwa sifat kimia tergolong rendah. Nilai pH H2O tergolong agak alkalis sebesar 7.91 dan pH KCl 7.49. Nisbah C/P untuk batuan kapur tergolong sangat rendah hal ini berpengaruh terhadap laju mineralisai dari suatu bahan organik. Menurut Stevenson (1982) bahwa bahan organik akan dapat terdekomposisi dan termineralisasi, jika nilai C/P kurang dari 200 maka akan mempermudah bahan organik mengalami mineralisasi atau pelepasan P kedalam tanah sehingga ketersediaan unsur hara akan meningkat. Unsur hara P juga diperlukan oleh mikrobia untuk melakukan aktivitasnya (Foth, 1994).

C. Analisis Bahan Organik

Tabel 4.4 Hasil Analisis Bahan Organik No. Variable Pengamatan

1. pH H2O

2. C organik ( %)

3. N total (%)

4. C/N

Hasil

Pupuk Kandang Sapi Kompos Jerami Padi 7.75 7.26

8.18 6.81 0.44 0.50 18.25 13.51 Sumber : Hasil Analisis Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian 2009

Pupuk organik yang digunakan pada penelitian kali ini adalah pupuk kandang sapi dan kompos jerami padi. Pupuk kandang merupakan kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang tercampur dengan sisa makanan ataupun alas kandang sedangkan kompos merupakan pupuk organik yang berasal dari sisa tanaman dan kotoran hewan yang telah mengalami proses dekomposisi atau pelapukan. Berdasarkan Tabel 4.4 bahwa kompos jerami padi mempunyai nilai C/N sebesar 13.51 dan nilai kandang sapi sebesar 18.25 hal ini menunjukkan bahwa bahan organik telah mengalami mineralisasi. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S, serta hara mikro) dalam

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

jumlah tidak tentu dan relatif kecil. Hara N, P dan S merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk dilepas dan dapat digunakan tanaman.

Menurut Sutanto (2002) nisbah C/N yang tinggi pada produk akhir menunjukkan mikroorganisme akan aktif memanfaatkan nitrogen untuk membentuk protein. Apabila C/N rendah pada awal proses pengomposan maka nitrogen akan hilang melalui proses volatilisasi amonium. Kualitas kompos yang baik mempunyai pH berkisar antara 6.0-8.0 (Djuarnani, et al, 2004) nilai pH ini sesuai dengan tabel 4.4 untuk pupuk kandang sapi dan kompos jerami padi sebesar 7.75 dan 7.26.

D. Pengaruh Perlakuan Terhadap Sifat Kimia Tanah

Tabel 4.5 Hasil Analisis Ragam Perlakuan Terhadap Sifat Kimia Tanah Setelah Perlakuan

Perlakuan P-Value

pH H20 pH KCl

M K M*K

0.001** 0.000** 0.077*

0.000** 0.000** 0.328ns

Keterangan : M : Sumber Inokulum Mikoriza

K : Komposisi Media Tanam

* : Berpengaruh nyata (0.01< P < 0.05) ** : Berpengaruh sangat nyata (P < 0.01) ns : Berpengaruh tidak nyata (P > 0.05)

Keasaman atau pH adalah nilai yang menggambarkan jumlah relatif ion H+ terhadap ion OH- di dalam larutan tanah (Novizan, 2002). Di Indonesia, pH tanah umumnya berkisar antara 3-9 tetapi untuk daerah rawa seperti tanah gambut ditemukan pH di bawah 3 karena banyak mengandung asam fulfat. Di daerah kering atau di dekat pantai, pH tanah dapat mencapai diatas 9 karena banyak mengandung garam natrium. Nilai pH tanah mempunyai peran yang penting dalam penyebaran kontaminan di dalam tanah. Partikel koloid

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

tanah yang terdiri dari mineral liat, oksida logam, hidroksida serta organik umumnya mempunyai muatan elektrostatis. Nilai pH dapat mempengaruhi muatan elektrostatis dari suatu partikel koloidal dari positif ke negatif atau sebaliknya, dan mengurangi potensialnya. Hal tersebut mempengaruhi proses atau reaksi yang terjadi antara kontaminan dengan tanah, seperti proses adsorpsi (Notodarmojo, 2005).

Reaksi tanah ada 2 yaitu pH aktual dan pH potensial. Kemasaman aktif (pH aktual) biasanya dapat diukur dengan pH H20 sedangkan kemasaman cadangan (pH potensial) diukur dengan pH KCl.

1. pH H20

Berdasarkan hasil analisis (Tabel 4.5) menunjukkan bahwa interaksi antara sumber inokulum mikoriza dan komposisi berbagai media tanam berpengaruh nyata (p=0.077) terhadap pH H20. Hal ini dikarenakan adanya penambahan bahan organik pada beberapa perlakuan. Dilaporkan bahwa penambahan bahan organik pada tanah masam, antara lain Inseptisol, Ultisol dan Andisol mampu meningkatkan pH tanah dan mampu menurunkan Al tertukar tanah (Suntoro, 2001; Cahyani., 1996; Dewi., 1996).

Dari Gambar 4.1 (hasil DMRT 5%) dapat dilihat bahwa peningkatan pH paling besar terdapat pada perlakuan K1M0 (top soil Inceptisol+batuan kapur+ tanpa inokulum mikoriza) yaitu sebesar 8.2. Penambahan top soil Inceptisol yang mendekati netral ditambahkan batuan kapur yang basa sehingga pHnya basa. Peningkatan pH tanah juga akan terjadi apabila bahan organik yang kita tambahkan telah terdekomposisi lanjut (matang), karena bahan organik yang telah termineralisasi akan melepaskan mineralnya, berupa kation-kation.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Gambar 4.1 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap pH H20 Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda

tidak nyata pada uji DMRT 5%

2. pH KCl

Berdasarkan hasil analisis (Tabel 4.5) menunjukkan bahwa sumber inokulum mikoriza dan perlakuan komposisi berbagai media tanam mempunyai pengaruh sangat nyata terhadap pH KCl. Dari gambar 4.2 nilai pH tertinggi pada komposisi media tanam pada K1(batuan kapur+top soil Inceptisol) sebesar 7.7 berbeda tidak nyata dengan lainnya, hal ini dikarenakan adanya bahan penyangga dalam tanah dan akibat bertambahnya ion H oleh suatu proses biologis atau pemupukan. Sedangkan untuk gambar 4.3 terlihat bahwa mikoriza yang diberikan berbeda nyata. Mikoriza merupakan asosiasi simbiotik antara akar tanaman dengan jamur. Peran pH sangat penting untuk perkembangan Mikoriza, pada perlakuan Mikoriza nilainya berkisar antara 6.8-6.9 pada nilai ini mikoriza bisa hidup. Hal ini sesuai dengan Setyadi (1990) bahwa Mikoriza arbuskula dapat hidup pada pH sekitar 5.6 sampai 7.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

Gambar 4.2 Rerata Pengaruh komposisi media tanam terhadap pHKCl Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda

tidak nyata pada uji DMRT 5%

Gambar 4.3 Rerata Pengaruh inokulum sumber mikoriza terhadap pHKCl

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

E. Pengaruh Perlakuan Terhadap Tanaman Pada Saat Vegetatif Maksimal

Tabel 4.6 Hasil Analis Ragam Perlakuan Terhadap Parameter Tanaman

No. Variable Pengamatan P-Value

M K M*K

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

P jaringan Tanaman Serapan P

Berat Kering Tanaman Berat Basah Tanaman Tinggi Tanaman (7HST) Tinggi Tanaman (63 HST) Panjang Akar 0.014* 0.002** 0.024* 0.080* 0.299ns 0.008** 0.948ns 0.000** 0.150ns 0.004** 0.450ns 0.084* 0.000** 0.140ns 0.000** 0.005** 0.103ns 0.877ns 0.036* 0.000** 0.897ns

Keterangan : M : Sumber Inokulum Mikoriza

K : Komposisi Media Tanam

* : Berpengaruh nyata (0.01< P < 0.05) ** : Berpengaruh sangat nyata (P < 0.01) ns : Berpengaruh tidak nyata (P > 0.05) 1. P jaringan Tanaman

Berdasarkan hasil Analisis Ragam (Tabel 4.6) menujukkan bahwa sumber inokulum mikoriza, memberikan pengaruh nyata pada P jaringan tanaman sedangkan komposisi berbagai media tanam dan interaksi keduanya memberikan pengaruh sangat nyata (P=0.000) pada P jaringan tanaman. Hal ini dikarenakan adanya penambahan bahan organik dalam top soil. Sesuai dengan Ismunadji, et al (1991) menyatakan bahwa penambahan bahan organik kedalam tanah akan meningkatkan ketersediaan P, disebabkan terbentuknya kelompok fosfohumik yang lebih mudah diasimilasi oleh tanaman, pertukaran anion P oleh anion asal humus, pelapisan partikel seskuikoksida oleh humus dan membentuk lapisan pelindung sehingga menurunkan kemampuan tanah untuk memfiksasi fosfat.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

Gambar 4.4 Rerata Pengaruh kombinasi perlakuan terhadap P jaringan tanaman

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

Dari Gambar 4.4 menunjukkan bahwa P jaringan paling besar pada perlakuan K5M1 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang sumber inokulum mikoriza alami) sebesar 2.02 ppm dan P jaringan tanaman paling kecil pada perlakuan K6M1 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupik jerami kompos+sumber inokulum mikoriza alami) sebesar 0.48 ppm. Pada uji korelasi P jaringan berkorelasi positif dan berhubungan sangat nyata (p=0.000) dengan serapan P. Sesuai dengan fungsi Mikoriza yang dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997). Mikoriza membentuk hifa internal dan ada yang membentuk hifa eksternal. Pada hifa ekternal akan terbentuk spora yang merupakan bagian penting bagi mikoriza yang berada diluar akar. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah diserap oleh hifa ekternal, akan segera diubah menjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat anorganik yang kemudian

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

dilepaskan ke sel tanaman inang. Dengan adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama fosfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serapan fosfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagi contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan fosfor tanaman (Anas, 1997). Maka semakin banyak tanaman memperoleh unsur P maka serapan P juga tinggi hal ini sesuai dengan analisis P jaringan yaitu untuk mengetahui serapan P dari tanah oleh tanaman. Nilai rerata P jaringan terlihat sama pada semua perlakuan, hal ini disebabkan jumlah P pada masing-masing top soil sudah mencukupi kebutuhan pada masa pertumbuhan.

2. Serapan P

Hasil analisis (Tabel 4.6) menunjukkan bahwa komposisi berbagai media tanam berbeda tidak nyata sedangkan sumber inokulum mikoriza dan interaksi keduanya berbeda sangat nyata. Sehingga membuat serapan P meningkat. Serapan fosfor tanaman merupakan suatu proses transformasi ion P dalam media tanah menuju keperakaran tanaman yang melalui aliran massa atau difusi. Unsur hara P diserap tanaman dalam bentuk orthofosfat primer (H2PO4) atau sekunder (HPO4) yang rasio keduanya dipegang oleh pH (Soepardi, 1983).

Dari uji DMRT 5% (Tabel 4.6) menunjukkan semua rerata antara perlakuan berbeda tidak nyata dan meningkatkan hasil serapan P. Sedangkan untuk MVA sendiri memberikan pengaruh nyata. hal ini sesuai dengan penelitian Cahyani (1996) bahwa inokulasi mikoriza introduksi memberikan hasil pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan mikoriza indigineous. Serapan P berkorelasi positif dan kurang erat dengan jumlah spora (r=0.037) dan berat basah (r=0.000).

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

Semakin banyak jumlah spora dalam tanah semakin banyak pula akar yang terinfeksi sehingga meningkatkan serapan P pada tanah yang kahat P. Dengan meningkatnya unsur hara P didalam tanah, diharapkan tanaman mampu menyerap lebih banyak, sehingga tanaman menjadi lebih baik dan diharapkan menjadi lebih tahan terhadap serangan patogen akar (Baon et al , 1990).

Penyerapan unsur hara terutama unsur P, dimana mikoriza dapat mengeluarkan enzim fosfate dan asam-asam organik khususnya asam format, asetat, propionat, laktat, glikolat, fumarat, dan suksinat. Asam ini mampu membentuk khelat dengan kation Ca dan Fe yang efektif melepaskan fosfat. Mikoriza dapat membantu mengatasi masalah ketersediaan fospat melalui dua cara, yaitu pengaruh langsung melalui jalinan hifa eksternal yang diproduksinya secara intensif sehingga tanaman bermikoriza akan mampu meningkatkan kapasitasnya dalam menyerap unsur hara dan air (Sieverding, 1991 cit Sasali, 2004) dan pengaruh tidak langsung, dimana mikoriza dapat memodifikasi fisiologis akar sehingga dapat mengeksresikan asam-asam organik dan fosfatase asam ke dalam tanah (Abbott et al, 1992 cit Sasali, 2004). Fosfatase asam merupakan suatu enzim yang dapat memacu proses mineralisasi P organik dengan mengkatalisis pelepasan P dari kompleks organik menjadi kompleks anorganik.

Mikoriza juga mampu meningkatkan penyerapan unsur hara lainnya seperti Ca, Mg, K, Zn, dan Cu, meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan dan melindungi tanaman dari keracunan logam yaitu dengan kemampuannya menghasilkan hydroxamate siderophores yang berperan mirip dengan phytosiderophores yang dihasilkan akar tanaman sehingga dapat membentuk khelat stabil dengan Al/Fe. Apabila penyerapan P oleh akar sedikit maka akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, sehingga menyebabkan tanaman

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

menjadi kerdil dan ujung daun menjadi mati, berwarna coklat gelap karena kekurangan unsur P.

Gambar 4.5 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap serapan P Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda

tidak nyata pada uji DMRT 5%

3. Berat Kering Tanaman

Berat kering mencerminkan status nutrisi tanaman (Prawiranata, 1995). Berdasarkan hasil Analisis Ragam (Tabel 4.6) bahwa perlakuan sumber inokulum mikoriza berpengaruh nyata pada berat kering tanaman, komposisi berbagai macam media tanam berpengaruh sangat nyata terhadap berat kering tanaman. Hal ini dikarenakan adanya bahan organik yang dapat meningkatkan P dalam jaringan tanaman. Sedangkan interaksi inokulum mikoriza dan berbagai komposisi media tanam berpengaruh tidak nyata. Hal ini dikarenakan bahwa berat kering merupakan gambaran dari biomassa yang terjadi akibat dari pembelahan sel pada tubuh tanaman. Menurut Arnon (1975) bahwa hasil tanaman jagung sangat ditentukan oleh produksi bahan kering total tanaman persatuan luas. Jumlah bahan kering total yang dihasilkan oleh tanaman tergantung pada keefektifan fotosintesa yang dilakukan oleh tanaman yaitu efisiensi dan luasnya daerah asimilasi.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

Gambar 4.6 Rerata pengaruh berbagai macam komposisi media tanam terhadap berat brangkasan kering

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

Gambar 4.7 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap berat brangkasan kering

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

Pada gambar 4.6 menunjukkan bahwa pemberian komposisi media tanam berbeda nyata dan berat brangkasan kering yang paling besar perlakuan K5 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang) sebesar 0.27 gram dan pada perlakuan K6 (batuan kapur+top soil Alfisol+kompos jerami) 0.65 gram. Pada perlakuan K5 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang) dan K6 (batuan kapur+top soil Alfisol+kompos jerami) paling tinggi dikarenakan telah terjadi peningkatan fotosintesis dan telah terjadi dekomposisi sempurna sehingga meningkat pada biomassa brangkasan kering. Sedangkan pada gambar 7 menunjukkan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

bahwa pemberian inokulum sumber mikoriza berbeda nyata pada semua perlakuan dan memberikan nilai paling tinggi pada M2 (sumber inokulum mikoriza IPB) sebesar 0.47 gram naik 0,15% dari kontrol. Seperti hasil penelitian Gaur dan Rana (1990) cit Cahyani (1996) menyatakan bahwa interaksi antara bakteri pelarut fosfat dan MVA dapat meningkatkan hasil brangkasan kering pada periode pertumbuhan.

4. Berat Basah Tanaman

Berat basah tanaman merupakan berat jumlah batang, daun, bunga dan akar pada saat setelah panen tanpa pengovenan. Berdasarkan hasil Analisis Ragam (tabel 4.6) bahwa perlakuan sumber inokulum sumber mikoriza berpengaruh nyata, komposisi berbagai media tanam dan interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap berat brangkasan basah tanaman. Hal ini menunjukkan tanpa adanya pemberian perlakuan, akar tetap dapat tumbuh baik untuk membentuk cabang dan rambut akar (Palupi, 2006).

Gambar 4.8 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap berat brangkasan segar

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

Dari Gambar 4.8 menunjukkan bahwa semua perlakuan berbeda tidak nyata, berat brangkasan segar paling tinggi yaitu M1(inokulum mikoriza Alami/Andisol) sebesar 0.87 gram. Perlakuan M1 naik

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

dibandingkan M0 (tanpa inokulum mikoriza) sebesar 0.32%, dikarenakan spora yang berasal dari sumber inokulum dari tanah rhizosfer Andisol mempunyai kemampuan yang baik beradaptasi dengan llingkungan yang berbeda. Hal sesuai dengan penelitian Palupi dan Fauzi (2006) bahwa tipe spora mikoriza Andisol mempuyai kemampuan yang lebih baik untuk tumbuh dan menginfeksi akar sehingga dapat membantu akar dalam penyerapan hara fosfor dan air yang akan dipindahkan ke bagian tajuk tanaman.

5. Tinggi Tanaman (7 HST)

Tinggi tanaman merupakan parameter pertumbuhan suatu tanaman. Berdasarkan hasil Analisis Ragam (Tabel 4.6) bahwa perlakuan sumber inokulum inokulum mikoriza berpengaruh tidak nyata terhadap tinggi tanaman (7HST) sedangkan pengaruh nyata pada perlakuan komposisi berbagai media tanam dan interaksi keduanya. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan yang ditambahkan sama dengan tanpa pemberian perlakuan. Pada Gambar 4.9 terlihat bahwa perlakuan K5M0 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang+tanpa sumber inokulum mikoriza) memberikan nilai tertinggi dan berbeda tidak nyata dibandingkan perlakuan lainnya. Hal ini dikarenakan adanya penambahan pupuk kandang yang memberikan pengaruh baik pada sifat fisika, kimia tanah dan mengandung unsur N,P, dan K dalam jumlah rendah tetapi dapat memasok unsur hara mikro essensial.

Tanaman jagung pada awal pertumbuhan belum bisa membentuk akar dan masih beradaptasi dengan lingkungan sekitar. Sesuai dengan penelitian Idayah (1998) bahwa pemberian inokulum mikoriza pada tanaman jagung umur 7HST belum menunjukkan pengaruh yang berbeda.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Gambar 4.9 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap tinggi tanaman (7 HST)

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

6. Tinggi Tanaman (63 HST)

Tinggi tanaman mengalami peningkatan dari minggu ke minggu. Berdasarkan tabel Analisis Ragam (Tabel 4.6) sumber inokulum mikoriza, berbagai komposisi media tanam, dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata (P=0.000) pada tinggi tanaman (63 HST). Hal ini menunjukkan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman tercukupi, yang dapat diperoleh dari bahan organik dan inokulum mikoriza.

Dari Gambar 4.10 terlihat semua perlakuan berbeda tidak nyata dan tinggi tanaman dari minggu keminggu mengalami kenaikan yang paling tertinggi pada perlakuan K2M1(batuan kapur+top soil

Inceptisol+pupuk kandang+sumber inokulum mikoriza alami)

K3M1(batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk kompos jerami+sumber inokulum mikoriza alami) setinggi 72.67 dan 70.17 cm, dikarenakan adanya penambahan bahan organik sehingga memperbaiki kondisi sifat fisik, kimia dan biologi, dikarenakan adanya penambahan bahan organik sehingga memperbaiki kondisi sifat fisik, kimia dan biologi. Menurut Soepardi, (1983) bahan organik merupakan perekat butiran

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

tanah dan sumber unsur hara seperti nitrogen, fosfor, dan belerang sehingga bahan organik mempengaruhi sifat fisik dan kimia. Penambahan unsur P dapat diperoleh dari inokulum mikoriza yang berfungsi meningkatkan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro. Salah satu fungsi P terhadap tanaman berperan dalam pembelahan sel. Bila suatu tanaman membentuk sel-sel baru, pemanjangan sel dan penebalan jaringan-jaringan, batang, daun dan sistem perakarannya. Berdasarkan uji korelasi tanaman jagung umur 63 HST berkorelasi positif dan berhubungan kurang erat dengan akar terinfeksi (r=0.016) dan tinggi tanaman umur 7HST (r=0.003). Apabila semakin luas akar yang terinfeksi maka laju pembelahan sel dan perpanjangan serta pembentukan jaringan berjalan cepat sehingga pertumbuhan batang, daun dan akar juga cepat.

Gambar 4.10 Rerata pengaruh kombinasi perlakuan terhadap tinggi tanaman (63 HST)

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

7. Panjang Akar

Berdasarkan hasil Analisis Ragam (Tabel 4.6) menunjukkan bahwa sumber inokulum mikoriza, komposisi berbagai media tanam dan interaksi keduanya memberikan pengaruh tidak nyata pada panjang akar. Sistem perakaran jagung terdiri dari akar-akar seminal yang tumbuh kebawah pada saat biji berkecambah, akar koronal yang

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

tumbuh ke atas dari jaringan batang setelah plumula muncul, dan akar udara (brace) yang tumbuh dari buku-buku di atas permukaan tanah. Akar-akar seminal terdiri dari akar-akar lateral yang muncul sebagai akar adventious pada dasar dari buku pertama di atas pangkal batang. Akar koronal adalah akar yang tumbuh dari buku-buku kedua, ketiga atau lebih dari atas permukaan tanah, dapat masuk ke dalam tanah. Akar udara ini berfungsi dalam asimilasi dan juga sebagai akar pendukung untuk memperkokoh batang terhadap kerebahan. Apabila masuk ke dalam tanah, akar ini akan berfungsi juga membantu penyerapan hara (Gunawan, 1993).

Sedangkan untuk pengukuran panjang akar diukur pada saat panen, akar yang masih segar diukur yang paling panjang kemudian dimasukkan kedalam flakon yang sudah diberi alkohol 50%. Dari Gambar 4.11 terlihat terlihat semua perlakuan berbeda tidak nyata, hasil rerata menunjukkan nilai relatif sama pada semua perlakuan dan tanpa pemberian perlakuan akar dapat mencukupi unsur hara untuk pertumbuhannya. Dengan peningkatan ketersediaan air maka akar-akar akan cepat menyerap unsur hara khususnya unsur P. Berdasarkan uji korelasi panjang akar berkorelasi (lampiran 1) positif dan berhubungan kurang erat dengan berat basah (r=0.001) dan serapan P (r=0.019). Hal ini dikarenakan semakin panjang akar maka akan mempunyai luasan yang akan menyerap semua unsur hara dibandingkan akar yang pendek.

commit to user

pembentukan vitamin dan beberapa zat pengatur tumbuh seperti sitokinin, dan gibernalin (Khairul, 2001).

Dari gambar 4.12 bahwa jumlah spora mikoriza/100 g tanah berbeda nyata pada semua perlakuan dapat dilihat perlakuan tertinggi pada perlakuan K5M1(batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang+inokulum mikoriza alami) dan K6M1 (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kompos jerami+sumber inokulum mikoriza alami) sebesar 25 dan 24.33. Sesuai dengan penelitian sebelumnya (Palupi dan Fauzi, 2006) bahwa inokulum mikoriza Andisol (M1) dapat berkecambah dengan baik dibandingkan sumber inokulum yang lainnya. Menurut Hetrick (1984) perkecambahan spora jamur lebih dipengaruhi oleh mikroorganisme tanah, sifat fisika dan kimia lingkungan dan kehadiran atau ketidakhadiran dari tanaman inang atau bukan tanaman inang.

Gambar 4.12 Rerata kombinasi perlakuan terhadap jumlah spora/100g Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda

tidak nyata pada uji DMRT 5%

Pada perlakuan K5M1(top soil Alfisol+pupuk

kandang+inokulum mikoriza Andisol) seperti yang dikemukakan Sutedjo (1990) bahwa pupuk kandang dianggap sebagai pupuk lengkap karena dapat menambah ketersediaan unsur hara dalam tanah, dan memberikan pengaruh positif terhadap sifat fisika, kimia serta dapat

commit to user

mendorong kehidupan dan perkembangan dari mikrobia tanah. Beberapa contoh hasil spora mikoriza pada gambar dibawah ini

Spora K1M1 Spora K1M0

Spora K1M2 Spora K6M1

Spora K5M1 Spora K3M1

Gambar 4.13 Spora Mikoriza Setelah Pemberian Perlakuan 2. Persentase Infeksi Mikoriza

Dari Tabel (4.7) dapat diketahui bahwa inokulum sumber mikoriza berpengaruh nyata terhadap infeksi mikoriza dan komposisi media tanam, interaksi keduanya berpengaruh tidak nyata terhadap infeksi mikoriza. Hal ini dikarenakan faktor mikoriza hanya berfungsi untuk pertumbuhan akar dalam proses pertumbuhan tanaman untuk

commit to user

memperoleh hasil produksi yang optimal. Mekanisme infeksi mikoriza antara lain, kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga cocok untuk perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kondisi edafik yang dapat mendorong pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamur mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, yang selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung sampai tidak memungkinkan untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung fungsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Pujianto, 2001).

Gambar 4.14 Rerata pengaruh sumber inokulum mikoriza terhadap Akar yang terinfeksi

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata pada uji DMRT 5%

Dari Gambar 4.14 dapat terlihat hasil rerata secara umum berbeda nyata antar perlakuan dan meningkatkan hasil persentase infeksi mikoriza. Pada rerata nilai tertinggi diperoleh pada sumber inokulum alami/Andisol sebesar 43.55% naik 17.16%, hal ini terjadi karena pada perlakuan ini mikoriza telah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang dengan membentuk hifa dan vesikula secara intensif

commit to user

sehingga meningkatkan kemampuan akar tanaman dalam penyerapan hara dan air menurut Iskandar (1995) cit Palupi (2006). Akar terinfeksi berkorelasi positif dan berhubungan kurang erat (r=0.032) dengan jumlah spora /100 g tanah dan pH H20 (r=0.040), semakin banyak

jumlah spora dalam tanah maka akar yang terinfeksi semakin luas. Mikoriza dapat hidup dan dipengaruhi pH tanah karena mempengaruhi

perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap

pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan Sieverding (1991) cit Cahyani (1996) bahwa jamur mikoriza akan menginfeksi akar tanaman melalui beberapa tahap, yaitu prainfeksi, infeksi permulaan, pembentukan arbuskula dan vesikul, perkembangan jamur di dalam akar dan rhizosfer, penyebaran hifa ke dalam tanah dan pembentukan struktur reproduktif.

commit to user 46

V.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Pemberian Mikoriza pada berbagai komposisi media tanam belum mempengaruhi peningkatan serapan P tetapi berpengaruh nyata terhadap infeksi mikoriza pada inokulum mikoriza alami/Andisol sebesar 43.55% naik 17.16%. Sedangkan untuk jumlah spora/100gram tanah memberikan hasil yang nyata pada perlakuan (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kandang+sumber inokulum alami/Andisol) dan

perlakuan (batuan kapur+top soil Alfisol+pupuk kompos

jerami+sumber inokulum alami/Andisol) sebesar 25 dan 24.3.

2. Pemberian inokulum mikoriza pada tanaman jagung umur 7HST belum

memberikan pengaruh yang nyata, sedangkan untuk umur 63HST (batuan kapur+top soil Inceptisol+pupuk kandang+sumber inokulum

Alami/Andisol) dan (batuan kapur+top soil+pupuk kompos

jerami+sumber inokulum alami/Andisol) memberikan pengaruh sangat nyata dengan nilai tertinggi sebesar 72.67 dan 70.17 cm.

3. Tipe spora alami/Andisol mempunyai kemampuan yang lebih baik untuk beradaptasi dengan lingkungan tanah tempat tumbuh dan menginfeksi serta membentuk hifa pada akar tanaman sehingga luas bidang serapan akar akan meningkat.

B. Saran

Perlu penelitian lebih lanjut tentang jenis spora yang berasal dari berbagai jenis tanah yang dapat memberikan infektivitas dan efektivitas sehingga dapat diaplikasikan pada lahan pasca penambangan batuan kapur.

commit to user 47