Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Yang Diberi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) YANG DIBERI
FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
SKRIPSI
OLEH : TEGUH HAKIKI NST
050307025 BDP – PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) YANG DIBERI
FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
SKRIPSI
OLEH : TEGUH HAKIKI NST
050307025 BDP – PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
Disetujui Oleh:
Disetujui Oleh:
(Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS) Ketua Dosen Pembimbing NIP. 131 415 963
(Ir.Yusuf Husni) Anggota Dosen Pembimbing
NIP. 131 639 807
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama Nim Program Studi
: RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) YANG DIBERI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
: TEGUH HAKIKI NST : 050307025 : PEMULIAAN TANAMAN
Di Setujui Oleh :
( Prof. Dr.Ir. Rosmayati, MS) Ketua Pembimbing
(Ir.Yusuf Husni) Anggota Pembimbing
Diketahui Oleh :
(Dr.Ir. T Sabrina, MAgr.Sc, Ph.D) Ketua Departemen
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK TEGUH HAKIKI NST: Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Yang Diberi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin, dibimbing oleh ROSMAYATI dan YUSUF HUSNI. Produktivitas tanaman kedelai pada tanah salin dipengaruhi oleh input yang diberikan kepada tanaman yaitu dengan pemberian mikoriza. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di lahan percobaan Desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang (± 1,5 m dpl.) pada Mei – Juli 2012. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok faktorial yaitu mikoriza dengan taraf perlakuan (M0 =Tanpa pemberian mikoriza dan M2 = pemberian mikoriza 10 g/tanaman), perlakuan diulang enam kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil analisis data menunjukkan bahwa pemberian mikoriza meningkatkan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang, dan jumlah polong pertanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman Kata Kunci : Salinitas, Mikoriza
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT TEGUH HAKIKI NST: Response of Growth and Production of Soybeans (Glycine max (L.) Merrill) The mycorrhizal Given Arbuskula (FMA) In Soil Salinity, supervised by ROSMAYATI and YUSUF HUSNI. Soybean crop productivity on saline land affected by the input that is given to the provision of mycorrhizal plants. For which a research field trials have been conducted in the village of Tanjung Tuan Rejo District Percut Sei Deli Serdang regency (± 1.5 m asl.) In May-July 2012. Experimental was conducted using a factorial randomized block design that is mycorrhizal with standard treatment (M0 = No provision of mycorrhizal and mycorrhizal granting M2 = 10 g / plant), the treatment was repeated six times. The data were analyzed using variance (ANOVA) and continued with HSD. The analysis of data showed that administration of mycorrhizae improve plant height at age 5 MST, the number of branches, number of pods and cropping, as well as accelerate the age of flowering plants. Key words: salinity, mycorrhizal
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine Max (L.) Merill) Yang Diberi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati MS. selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Ir. Yusuf Husni. selaku Anggota Komisi Pembimbing, yang telah memberikan bimbingan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian serta dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih yang tak terhingga penulis ucapkan kepada Ayahanda Syamsul Nasution dan Ibunda Yulismiati, kepada adikku tersayang Dwi Anggreni Nasution, Ryan Tri Atmaja Nasution, Wijaya Kesuma Nasution, Dinda Halimah Nasution dan Shafira Nasution, serta seluruh anggota keluarga yang senantiasa banyak memberikan dukungan moril maupun materil. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah banyak membantu yaitu: Siti, Siol, Elfrin, Andriyani, Fredy, Andre, Prima, Dedy dan adik-adik ’08 yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Kepada seluruh temam-teman Armyplant stambuk ’05 terima kasih atas persaudaraan dan kebersamaan yang telah terjalin serta atas dukungan yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan studi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan masukan dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini di masa yang akan datang.
Medan, Juli 2012 Penulis
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Teguh Hakiki Nasution dilahirkan di Kisaran pada tanggal 19 Mei 1987, putra dari ayahanda Syamsul Nst dan Ibunda Yulismiati yang merupakan anak pertama dari enam bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Taman Siswa Kisaran, pada tahun 2005 penulis terdaftar sebagai mahasiswa di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan memilih Departemen Budidaya Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman.
Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti praktek kerja lapangan (PKL) di Balai Penelitian Benih Kelapa Sawit RISPA Siantar pada bulan Juni sampai dengan Juli 2010.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal ABSTRAK....................................................................................................... i ABSTRACT....................................................................................................... ii DAFTAR RIWAYAT HIDUP ....................................................................... iii KATA PENGANTAR .................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................... vi DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN................................................................................... x PENDAHULUAN Latar Belakang................................................................................................. 1 Tujuan Penelitian............................................................................................. 3 Kegunaan Penelitian........................................................................................ 3 Hipotesis Penelitian......................................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman............................................................................................... 4 Syarat Tumbuh ................................................................................................ 6
Iklim.......................................................................................................... 6 Tanah ........................................................................................................ 7 Salinitas ........................................................................................................... 7 Pengaruh Salinitas Terhadap Tanaman.......................................................... 9 Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA)................................................................ 11 Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) Dalam Pertumbuhan ............. 13 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian......................................................................... 16 Bahan dan Alat ............................................................................................... 16 Metode Penelitian ........................................................................................... 16 PELAKSANAAN PENELITIAN .................................................................. 18 Persiapan lahan ................................................................................................ 18 Aplikasi FMA dan Penanaman....................................................................... 18 Pemupukan....................................................................................................... 18 Penjarangan...................................................................................................... 18 Pemeliharaan Tanaman ................................................................................... 19 Penyiraman ............................................................................................... 19 Penjarangan .............................................................................................. 19 Penyulaman .............................................................................................. 19 Penyiangan ............................................................................................... 19 Pengendalian Hama dan Penyakit........................................................... 19 Panen ................................................................................................................ 20 Peubah Amatan................................................................................................ 20 Tinggi Tanaman (cm) .............................................................................. 20 Jumlah Cabang (buah) ............................................................................. 20 Umur berbunga (hst)................................................................................ 20 Jumlah polong (buah) .............................................................................. 20 Jumlah polong hampa (%)....................................................................... 20
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. 21 Pembahasan ..................................................................................................... 23 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...................................................................................................... 25 Saran................................................................................................................. 25 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK TEGUH HAKIKI NST: Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Yang Diberi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin, dibimbing oleh ROSMAYATI dan YUSUF HUSNI. Produktivitas tanaman kedelai pada tanah salin dipengaruhi oleh input yang diberikan kepada tanaman yaitu dengan pemberian mikoriza. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di lahan percobaan Desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang (± 1,5 m dpl.) pada Mei – Juli 2012. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok faktorial yaitu mikoriza dengan taraf perlakuan (M0 =Tanpa pemberian mikoriza dan M2 = pemberian mikoriza 10 g/tanaman), perlakuan diulang enam kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil analisis data menunjukkan bahwa pemberian mikoriza meningkatkan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang, dan jumlah polong pertanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman Kata Kunci : Salinitas, Mikoriza
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT TEGUH HAKIKI NST: Response of Growth and Production of Soybeans (Glycine max (L.) Merrill) The mycorrhizal Given Arbuskula (FMA) In Soil Salinity, supervised by ROSMAYATI and YUSUF HUSNI. Soybean crop productivity on saline land affected by the input that is given to the provision of mycorrhizal plants. For which a research field trials have been conducted in the village of Tanjung Tuan Rejo District Percut Sei Deli Serdang regency (± 1.5 m asl.) In May-July 2012. Experimental was conducted using a factorial randomized block design that is mycorrhizal with standard treatment (M0 = No provision of mycorrhizal and mycorrhizal granting M2 = 10 g / plant), the treatment was repeated six times. The data were analyzed using variance (ANOVA) and continued with HSD. The analysis of data showed that administration of mycorrhizae improve plant height at age 5 MST, the number of branches, number of pods and cropping, as well as accelerate the age of flowering plants. Key words: salinity, mycorrhizal
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Kedelai merupakan tanaman pangan terpenting ketiga setelah padi dan
jagung. Komoditas ini kaya protein nabati yang diperlukan untuk meningkatkan gizi masyarakat, aman dikonsumsi, dan harganya murah, sekitar 20% minyak dan 30 % protein terkandung pada bijinya. Di Indonesia kedelai merupakan bahan makanan terpenting yang dapat diolah menjadi bahan makanan bergizi. Sampai sekarang walaupun peningkatan hasil telah diperoleh sedemikian besar, impor kedelai masih terpaksa dilakukan untuk memenuhi kebutuhan kedelai dalam negeri (Kartasapoetra, 1988).
Produksi kedelai di Indonesia pernah mencapai puncaknya pada tahun 1992 yaitu sebanyak 1,87 juta ton. Namun setelah itu, produksi terus mengalami penurunan hingga hanya 0,672 juta ton pada tahun 2003. Artinya, dalam 11 tahun produksi kedelai merosot mencapai 64 persen. Sebaliknya, konsumsi kedelai cenderung meningkat sehingga impor kedelai juga mengalami peningkatan mencapai 1,307 juta ton pada tahun 2004 (Atman, 2009). Berbagai upaya pemerintah seperti program kedelai mandiri (prokema), gema palagung dan program lainnya ternyata tidak mampu meningkatkan produksi kedelai nasional. Untuk mengatasi kesenjangan itu maka pemerintah mencanangkan Program Swasembada Kedelai 2008 melalui penerapan teknologi produksi dan juga melalui perluasan areal tanam (Kisman, 2007)
Pengembangan areal tanam kedelai dapat dilakukan pada lahan sawah, lahan kering (tegalan), lahan bukaan baru dan lahan pasang surut yang telah direklamasi. Peningkatan produktivitas dicapai dengan penerapan teknologi yang
Universitas Sumatera Utara
sesuai (spesifik) bagi agroekologi/wilayah setempat (Simatupang, dkk, 2005). Indonesia mempunyai ribuan hektar lahan salin yang sangat potensial apabila dikelola dengan baik, sehingga dapat bermanfaat secara optimal. Ditjen Pengairan Departemen Pekerjaan Umum (1998) menyebutkan bahwa luas lahan lebak adalah 13,317 juta ha, telah direklamasi, atau dibuka untuk persawahan dan permukiman sekitar 1,547 juta ha, yaitu melalui program reklamasi oleh pemerintah seluas 0,448 juta ha, dan oleh swadaya masyarakat sekitar 1,009 juta ha. Luas lahan lebak yang belum dimanfaatkan diperkirakan masih sekitar 11,770 juta ha (Las, 2006). Luas lahan rawa di Sumatera Utara 317.675 Ha. Dengan luas lahan pasang surut sebesar 247.293 Ha. Lahan lebak seluas 70.382 Ha. Luas areal yang sudah direklamasi 147.500 Ha dengan areal persawahan seluas 93.990 Ha. Kecamatan Percut Sei Tuan Memiliki areal pasang surut potensial seluas 2100 Ha yang digunakan untuk lahan pertanian dan pertambakan dengan saluran irigasi sepanjang 41.931m. Kecamatan Percut Sei Tuan terdapat lahan yang potensial untuk pertanaman pangan, namun banyak dialih fungsikan sebagai tambak yang lebih menguntungkan, karena tanah kurang subur akibat salinasi.
Tanah salin adalah salah satu lahan yang belum dimanfaatkan secara luas untuk kegiatan budidaya tanaman, hal ini disebabkan adanya efek toksik dan peningkatan tekanan osmotik akar yang mengakibatkan terganggunya pertumbuhan tanaman. Habitat salin ditandai oleh kelebihan garam anorganik dan terutama terjadi di daerah kering dan semi kering. Akumulasi garam dalam tanah lapisan atas biasanya hasil dari evapotranspirasi menyebabkan kenaikan air tanah yang mengandung garam. Pemanfaatan cendawan mikoriza arbuskula (CMA) merupakan alternatif dalam menanggulangi masalah rendahnya produktivitas
Universitas Sumatera Utara
tanaman pada tanah salin. Cendawan ini membentuk simbiosis mutualistik dengan perakaran tanaman sehingga dapat membantu tanaman tumbuh lebih baik pada daerah-daerah marjinal. Mikoriza adalah simbiosis antara fungi tanah dengan akar tanaman yang memiliki banyak manfaat di bidang pertanian, diantaranya adalah membantu meningkatkan status hara tanaman, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, penyakit, dan kondisi tidak menguntungkan lainnya. Fungi ini dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang ditanam pada lahan - lahan marjinal (Nurbaity, dkk, 2009).
Dari uraian diatas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai respon pertumbuhan dan produksi kedelai (Glycine max (L.) Merill) dengan pemberian FMA (Fungi Mikoriza Arbuskula) pada tanah salin. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui respon pertumbuhan dan komponen produksi kedelai yang diberi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada tanah salin. Hipotesis Penelitian
Diduga ada pengaruh pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai pada tanah salin. Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan penulisan skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang memerlukan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Class : Dicotyledoneae Ordo : Polypetales Family : Papilionaceae Genus : Glycine Species : Glycine max (L.)
Sistem perakaran kedelai adalah akar tunggang yang terdiri dari akar utama dan akar cabang. Selain sebagai penyerap unsur hara dan penyangga tanaman, pada perakaran kedelai ini adalah merupakan tempat terbentuknya bintil/nodul akar yang berfungsi sebagai bakteri Rhizobium (Rahman dan Tambas, 1986). Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak (tinggi 70-150 cm). menyemak berbulu halus (pubescens), dengan sistem perakaran luas (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Waktu tanaman kedelai masih sangat muda, atau setelah fase menjadi kecambah dan saat keping biji belum jatuh, batang dapat dibedakan menjadi dua. Bagian batang di bawah keping biji yang belum lepas disebut hipokotil, sedangkan bagian di atas keping biji disebut epycotil. Batang kedelai tersebut berwarna ungu atau hijau (Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji, daun primer sederhana, daun bertiga, dan daun profila. Daun primer sederhana berbentuk telur (oval) berupa daun tunggal (unifoliat) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm, terletak berseberangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya daun bertiga (trifoliat), namun adakalanya terbentuk daun berempat atau daun berlima (Soemaatmadja dkk, 1999).
Kultivar kedelai memiliki bunga bergerombol terdiri atas 3-15 bunga yang tersusun pada ketiak daun. Karakteristik bunganya seperti famili Legum lainnya, yaitu corolla (mahkota bunga) terdiri atas 5 petal yang menutupi sebuah pistil dan 10 stamen (benang sari). 9 stamen berkembang membentuk seludang yang mengelilingi putik, sedangkan stamen yang kesepuluh terpisah bebas (Poehlman and Sleper, 1995)
Banyaknya polong tergantung jenisnya. Ada jenis kedelai yang menghasilkan banyak polong, ada pula yang sedikit. Berat masing-masing biji pun berbeda-beda, ada yang bisa mencapai berat 50-500 gram per 100 butir biji. Warna biji pun berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat pada belahan biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan (tembus cahaya). Disamping itu ada pula biji yang berwarna gelap kecoklat-coklatan sampai hitam, atau berbintik-bintik. Semua varietas kedelai mempunyai bulu pada batang, cabang, daun dan polong-polongnya. Lebat atau tidaknya bulu serta kasar atau halusnya bulu tergantung dari varietas masing-masing (Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Syarat Tumbuh Iklim
Kedelai merupakan tanaman hari pendek, yakni tidak akan berbunga bila lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis. Setiap varietas mempunyai panjang hari kritis. Apabila lama penyinaran kurang dari batas kritis, maka kedelai akan berbunga. Dengan lama penyinaran 12 jam, hampir semua varietas kedelai dapat berbunga dan tergantung dari varietasnya, umumnya berbunga beragam dari 20 hingga 60 hari setelah tanam. Apabila lama penyinaran melebihi periode kritis, tanaman tersebut akan meneruskan pertumbuhan vegetatifnya tanpa berbunga (Soemaatmadja, dkk, 1985).
Pada awalnya kedelai merupakan tanaman subtropika hari pendek, namun setelah di domestikasi dapat menghasilkan banyak kultivar yang dapat beradaptasi terhadap lintang yang berbeda. Kemampuannya untuk ditanam dimana saja adalah keunggulan utama tanaman ini. Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu 20-25 0C. Suhu 12-20 0C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan biji. Pada suhu yang lebih tinggi dari 30 0C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya kedelai adalah 100-200 mm/bulan. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada ketinggian 0-900 meter diatas permukaan laut (Departemen Pertanian, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Tanah Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah asal drainase dan
aerasi tanah cukup baik. Tanah-tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, grumosol, latosol, dan andosol. Pada tanah-tanah podsolik merah kuning dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung bahan organik dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung cukup air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian, 1996).
Untuk pertumbuhan kedelai yang optimal tanah perlu mengandung unsur hara yang cukup gembur dan bebas dari gulma. Tingkat keasaman (pH) tanah : 6,0-6,8 merupakan keadaan optimal untuk pertumbuhan kedelai dan pertumbuhan bakteri rhizobium, dan pada tanah dengan pH 5,5 kedelai masih memberi hasil (Departemen Pertanian, 1996).
Salinitas Salinitas, proses ini terjadi di daerah kering dan panas merupakan gerakan
garam dari profil tanah bawah (sub soil) ke bagian atas (top soil). Pada bagian atas terjadi penguapan yang intensif (suasana panas dan kering), sehingga menyebabkan larutan garam bergerak secara kapilaritas ke atas, menguap, dan meninggalkan endapan garam dipermukaan tanah. Apabila proses ini berlangsung terus menerus sepanjang tahun, maka terbentuk tanah garam (saline soil). Di
Universitas Sumatera Utara
Indonesia proses ini tidak berlangsung sepanjang tahun, hanya terdapat di daerah panas dan kering. Pada musim kemarau terjadi salinisasi, sebaliknya pada musim hujan terjadi desilinisasi. Pengurangan kadar garam dipermukaan tanah terjadi karena curah hujan yang turun kemudian melindi ke bawah. Proses salinisasi hanya terjadi pada tanah yang mempunyai tekstur halus sampai sangat halus (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Tanah-tanah dipengaruhi oleh konsentrasi garam natrium yang tinggi terjadi melalui 2 cara utama. Yang paling sederhana tanah-tanah pantai yang digenangi oleh air laut paling tidak sekali dalam setahun, didominasi oleh ion Na+ dan Cl- dan berciri basah (rawa bergaram) atau dalam daerah pedalaman yang sangat kering dimana evaporasi yang terjadi melebihi presipitasi,influksi air yang mengandung garam terlarut pada konsentrasi yang sangat rendah pada jangka waktu yang lama, bisa menyebabkan akumulasi secara besar-besaran garam di lapisan tanah sebelah atas karena air tanah bergerak lebih banyak ke atas kareana pencucian yang minimal (Fitter dan Hay, 1991).
Pemanfaatan tanah salin menjadi areal pertanian banyak mengalami hambatan.. Tanah salin adalah tanah yang mengandung garam mudah larut yang jumlahnya cukup besar bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman seperti klorida atau sulfat. Kemasaman (pH) tanah salin sekitar 8,5 dan pertukaran kation kurang dari 15%. Masalah salinitas timbul apabila konsentrasi garam NaCl, Na2CO3, Na2SO4 terdapat dalam tanah dalam jumlah yang berlebih (Chapman, 1975). Salinitas adalah konsentrasi garam-garam terlarut dalam jumlah besar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan kebanyakan tanaman (Kusmiyati, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Salinitas Terhadap Tanaman Salinitas adalah salah satu faktor abiotik penting yang membatasi produksi
kedelai di seluruh dunia. Reklamasi tanah bukanlah pilihan ekonomis untuk meningkatkan produksi kedelai yang mengalami cekaman salinitas. Oleh karena itu, perbaikan genetik untuk toleransi garam merupakan pilihan yang lebih hemat biaya. Pemuliaan konvensional telah memberikan kontribusi signifikan terhadap peningkatan kedelai dalam 50 tahun terakhir. Melalui pemuliaan konvensional, mudah untuk memanipulasi pewarisan sifat-sifat kualitatif yang kurang peka terhadap perubahan lingkungan, tetapi sifat kuantitatif seperti hasil atau toleransi terhadap stres abiotik secara signifikan dipengaruhi oleh lingkungan (Pathan, et.al, 2007).
Pengaruh salinitas pada tanaman sangat kompleks. Salinitas akan menyebabkan stres ion, stres osmotik dan stres sekunder. Stres ion yang paling penting adalah keracunan Na+. Ion Na yang berlebihan pada permukaan akar akan menghambat serapan K+ oleh akar. Ion K sangat berperan untuk mempertahankan turgor sel dan aktivitas enzim (Xiong dan Zhu, 2002). Na pada partikel tanah akan mengakibatkan pembesaran dan penutupan pori-pori tanah yang memperburuk pertukaran gas serta dispersi material koloid tanah (Sipayung, 2003).
Stres osmotik terjadi karena peningkatan konsentrasi garam terlarut dalam tanah akan meningkatkan tekanan osmotik sehinggga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur yang berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar akan berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam tanaman. Stres osmotik pada tanaman ini mengakibatkan tanaman mengalami kekeringan. Stres ion dan stres osmotik karena salinitas yang
Universitas Sumatera Utara
tinggi pada tanaman akan menyebabkan stres sekunder yaitu kerusakan pada struktur sel dan makromolekul seperti lipid, enzim dan DNA (Xiong dan Zhu, 2002). Gejala kekurangan hara dan keracunan pada tanaman dicirikan dengan nekrosis, klorosis dan daun gugur (Majerus, 1996).
Dalam penelitian Manurung (2001) mengenai pengaruh NaCl dan KCl terhadap pertumbuhan dan pruduksi serta serapan hara pada tanaman kedelai menyatakan bahwa pengaruh NaCl terhadap berat 100 biji mempunyai hubungan linier yang negatif dimana penambahan NaCl menurunkan berat rata-rata 100 biji, lebih dipengaruhi faktor genetis bahwa suatu biji tidak terpengaruh oleh meningkatnya dosis NaCl, tetapi antar varietas menunjukkan perbedaan signifikan. Karakter biji lebih ditentukan oleh genetic tanaman itu, kecuali dalam dosis letal. Rendahnya jumlah polong akibat pemberian 313,92 mg/pot NaCl menunjukan bahwa dosis 100% NaCl telah menghambat proses fotosintesis dan translokasi sehingga hasil asimilasi akan semangkin berkurang, akibat lain adalah terganggunya translokasi dari tempat pembuatan (source) ke tempat pemanfaatan atau sink, penghambatan ini respon tanaman dengan menurunkan laju fotosintesis sehingga mengganggu transport asimilat dalam floem. Berat kering akar pada pemberian NaCl di atas 78,48 mg/pot menurun dikarenakan semakin meningkatnya ion Na di dalam tanah sehingga perkembangan akar akan menjadi tertekan akibat akumulasi ion Na di sekitar komplek jerapan.
Tingginya konsentrasi garam menyebabkan gangguan pada seluruh siklus hidup kedelai. Tingkat toleransi kedelai pada berbagai varietas kedelai bervariasi menurut tingkat pertumbuhan. Perkecambahan biji kedelai akan terhambat pada konsentrasi garam rendah. Konsentrasi garam yang lebih tinggi secara nyata akan
Universitas Sumatera Utara
menurunkan persentase perkecambahan. Pengaruh garam pada tahap awal dan penurunan persentase perkecambahan lebih menonjol pada varietas yang sensitif dibandingkan varietas toleran. Sifat-sifat agronomi kedelai sangat dipengaruhi oleh salinitas yang tinggi, diantaranya : 1. Pengurangan tinggi tanaman, ukuran daun, biomassa, jumlah ruas, jumlah
cabang, jumlah polong, bobot tanaman dan bobot 100 biji 2. Penurunan kualitas biji 3. Penurunan kandungan protein biji 4. Menurunkan kandungan minyak pada biji kedelai 5. Nodulasi kedelai 6. Mengurangi efisiensi fiksasi nitrogen 7. Menurunkan jumlah dan bobot bintil akar (Phang, et al, 2008) .
Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) Fungi mikoriza arbuskular adalah salah satu tipe fungi mikoriza dan
termasuk ke dalam golongan endomikoriza. Fungi mikoriza arbuskula termasuk ke dalam kelas Zygomycetes, dengan ordo Glomales yang mempunyai 2 subordo, yaitu Gigasporineae dan Glomineae. Gigasporineae dengan famili Gigasporaceae mempunyai 2 genus, yaitu Gigaspora dan Scutellospora. Glomaceae mempunyai 4 famili, yaitu famili Glomaceae dengan genus Glomus dan Sclerocystis, famili Acaulosporaceae dengan genus Acaulospora dan Entrophospora, Paraglomaceae dengan genus Paraglomus, dan Archaeosporaceae dengan genus Archaeospora (Widiastutui, 2011)
Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) merupakan asosiasi antara cendawan tertentu dengan akar tanaman dengan membentuk jalinan interaksi yang komplek.
Universitas Sumatera Utara
Mikoriza berasal dari karta miko (mykes= cendawan) dan rhiza yang berarti akar. Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area perakaran tanaman (rizosfer). Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P) (Syib’li, 2008). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak, cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya) dari tanaman inang (Anas, 1997).
Hampir semua tanaman pertanian akarnya terinfeksi cendawan mikoriza. Gramineae dan Leguminosa umumnya bermikoriza. Jagung merupakan contoh tanaman yang terinfeksi hebat oleh mikoriza. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi mikoriza vesikular-arbuskular adalah kedelai, barley, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan sorgum. Tanaman perkebunan yang telah dilaporkan akarnya terinfeksi mikoriza adalah tebu, teh, tembakau, palem, kopi, karet, kapas, jeruk, kakao, apel dan anggur (Rahmawati, 2003).
Fungi ini membentuk spora di dalam tanah dan dapat berkembang biak jika berassosiasi dengan tanaman inang. Sampai saat ini berbagai usaha telah dilakukan untuk menumbuhkan cendawaan ini dalam media buatan, akan tetapi belum berhasil. Faktor ini merupakan suatu kendala yang utama sampai saat ini
Universitas Sumatera Utara
yang menyebabkan FMA belum dapat dipoduksi secara komersil dengan menggunakan media buatan, walaupun pengaruhnya terhadp pertumbuhan tanaman sangat mengembirakan. Spora cendawan ini sangat bervariasi dari sekitar 100 µm sampai 600 µm. oleh karena ukuranya yang cukup besar inilah maka spora ini dapat dengan mudah diisolasi dari dalam tanah dengan menyaringnya (Pattimahu, 2004). Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) dalam Pertumbuhan tanaman
Tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa bermikoriza. Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain daripada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997).
Selain dari pada membentuk hifa internal, mikoriza juga membentuk hifa ekternal. 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 dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman inang. Dengan adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serapan posfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan
Universitas Sumatera Utara
suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997).
Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dari pada yang tidak bermikoriza. Rusaknya jaringan korteks akibat kekeringan dan matinya akar tidak akan permanen pengaruhnya pada akar yang bermikoriza. Setelah periode kekurangan air (water stress), akar yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa cendawan mampu menyerap air yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil meningkat (Anas, 1997).
Terbungkusnya permukaan akar oleh mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar terhambat. Tambahan lagi mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Dilain pihak, cendawan mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen (Anas,1997).
Mikoriza sangat mengurangi perkembangan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cenamoni. Demikian pula mikoriza telah dilaporkan dapat mengurangi serangan nematode. Jika terhadap jasad renik berguna, FMA memberikan sumbangan yang menguntungkan, sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit FMA justru berperan sebagai pengendali hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar (Huang et al., 1993). Interaksi sebenarnya antara FMA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan
Universitas Sumatera Utara
kemampuan FMA dalam melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain fungi FMA dan tanaman yang terserang (Mosse, 1981). Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997)
Selain itu fungi mikoriza dapat meningkatkan produksi hormon seperti auksin, sitokinin (Subashini & Natarajan 1997; Hapsoh 2003). Auksin dapat berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan mencegah atau memperlambat proses penuaan akar, dengan demikian fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air diperpanjang (Hapsoh, 2008).
Berbagai mekanisme dapat membantu memperbaiki cekaman kekeringan pada tanaman bermikoriza, sehingga memperlancar pemulihan tanaman setelah kekeringan. Sebagai contoh fungi mikoriza kadang-kadang meningkatkan panjang akar atau meningkatkan sistem perakaran, memungkinkan tanaman terinfeksi untuk mengeksplorasi lebih banyak volume tanah dan mengekstrasi lebih banyak air dibandingkan dengan tanaman tidak terinfeksi selama kekeringan. Hifa mikoriza dapat mempertahankan kontak tanah-akar yang lebih baik selama kekeringan dan memudahkan pengambilan air. Dengan demikian tanaman bermikoriza lebih tahan cekaman kekeringan, kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah ( Hapsoh, 2008).
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan Areal penelitian dibersihkan dari gulma dan sampah lainnya. Lahan diukur
dan dilakukan pembuatan blok dengan ukuran 6.9 m x 3.8 m dengan jarak tanam 20 cm x 30 cm dan antar blok 50 cm. Dilakukan pada 2 minggu sebelum melakukan penanaman.
Aplikasi FMA (Fungi Mikoriza Arbuskula) dan Penanaman Aplikasi FMA dalam bentuk inokulan diberikan bersamaan dengan
penananaman sebanyak 10 g/lubang tanam sesuai dengan perlakuan. Setelah itu inokulan ditutup dengan kompos dan benih kedelai ditanam 2 benih/lubang tanam, kemudian ditutup kembali dengan kompos dan diberi jarak antara tanaman 20 x 30 cm. Pemupukan
Pemupukan dilakukan sesuai dosis anjuran kebutuhan pupuk kedelai yaitu 100 kg Urea/ha (0.2 g/lubang tanam), 200 kg TSP/ha (0.4 g/lubang tanam), dan 100 kg KCl/ha (0.2 g/lubang tanam). Pemupukan urea dilakukan dalam 2 tahap yakni pada saat penanaman sebanyak setengah dosis anjuran setengah dosis lagi diberikan pada saat tanaman berumur 30 hari setelah tanam (HST), sedangkan pupuk TSP dan KCL diberikan pada saat pengolahan tanah.
Penjarangan Penjarangan dilakukan dengan meninggalkan 1 tanaman saja yang
pertumbuhannya baik. Dilakukan 2 minggu setelah tanam (MST).
Universitas Sumatera Utara
Pemeliharaan Tanaman Penyiraman
Penyiraman dilakukan dua kali sehari yaitu pada pagi dan sore hari atau disesuaikan dengan kondisi lapangan. Penyulaman
Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan tanaman cadangan yang masih hidup pada umur yang sama yang telah disediakan sesuai varietas dilakukan pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah tanam (MST). Penyiangan
Penyiangan dilakukan secara manual dengan cara mencabut gulma yang ada disekitar tanaman, hal ini dilakukan untuk menghindari persaingan dalam mendapatkan unsur hara dari dalam tanah. Penyiangan dilakukan pada 4 MST, 7 MST, dan 10 MST Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengendalian hama dilakukan dengan penyemprotan insektisida Decis 2,5 EC (mengandung Deltamethrin 25 g/l) 2 cc/l, sedangkan pengendalian penyakit dilakukan dengan menyemprot Dithane M-45 (mengandung Mankozeb 80%) 2cc/l. Masing – masing disemprot ketika tanaman berumur 8 MST. Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm)
Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dari pangkal batang sampai titik tumbuh dengan menggunakan meteran. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan sejak tanaman berumur 2 MST hingga 5 MST.
Universitas Sumatera Utara
Jumlah Cabang (cabang) Penghitungan jumlah cabang dilakukan dengan menghitung jumlah
cabang yang muncul di sekitar batang utama. Penghitungan jumlah cabang dilakukan sejak tanaman berumur 3 MST hingga 5 MST. Umur Berbunga (hari)
Pengamatan umur berbunga dilakukan dengan pada saat bunga sudah mulai muncul pada setiap tanaman yang masih hidup. Dilakukan sejak tanaman berumur 5 MST pada tanaman yang masih hidup. Jumlah Polong Per Tanaman (polong)
Pengamatan dilakukan terhadap semua jumlah polong setiap tanaman dengan menghitung jumlah polong berisi dan jumlah polong hampa. Pengamatan ini dilakukan pada saat 12 MST.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari analisis sidik ragam diketahui bahwa mikoriza berpengaruh nyata
pada parameter tinggi tanaman 3 MST sampai 5 MST, jumlah cabang, jumlah
polong per tanaman, dan umur berbunga pada kedelai.
Tinggi tanaman (MST)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 4 – 11) dapat diketahui bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter tinggi tanaman pada 3 MST
sampai 5 MST. Perkembangan tinggi tanaman pengaruh mikoriza dari 3 MST
sampai 5 MST dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan perkembangan tinggi tanaman (cm ) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (MST) 234
5
M0= Tanpa FMA
11,28 16,53 a 21,91 a 26,70 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
12,18 13,98 b 19,81 b 27,97 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 1 dapat dilihat rataan tinggi tanaman tertinggi terdapat pada
perlakuan M1 (27,97 cm) dan terendah pada M0 (26,70 cm)
Jumlah cabang (buah)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 12 - 17) dapat dilihat bahwa mikoriza
nyata terhadap parameter jumlah cabang. Perbedaan jumlah cabang dengan
pemberian mikoriza dari 2 MST sampai 5 MST dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan perkembangan jumlah cabang (buah) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (MST)
34
5
M0= Tanpa FMA
0,75 b
2,00 b
2,17 a
M1= FMA 10 g/Tanaman
1,25 a
2,42 a
2,58 b
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Universitas Sumatera Utara
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa mikoriza berpengaruh nyata terhadap
jumlah cabang pada 3 MST sampai 5 MST dengan rataan jumlah cabang
terbanyak pada M1 ( 2,58 buah) dan terendah pada M0 (2,17 buah ).
Umur Berbunga (HST)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 18 dan 19) dapat dilihat bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter umur berbunga. Rataan umur
berbunga dari varietas dan pupuk dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan umur berbunga (HST) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (HST)
M0= Tanpa FMA
28,83 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
27,67 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa umur berbunga tercepat terdapat pada
perlakuan M1 (27,67 hari) dan yang terlama terdapat pada perlakuan M0 yaitu
(28,83 hari).
Jumlah Polong Per Tanaman (polong)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 20 dan 21) dapat dilihat bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter jumlah polong pertanaman.
Rataan jumlah polong per tanaman dapat dilihat pada Tabel 5.
Perlakuan
Jumlah Polong Per Tanaman (buah)
M0= Tanpa FMA
7,92 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
10,00 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa rataan jumlah polong per tanaman
terdapat pada perlakuan M1 (10,00 buah) dan yang terendah terdapat pada
perlakuan M0 (7,92 buah).
Universitas Sumatera Utara
Pembahasan Pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai pada tanah salin
Pemberian mikoriza meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang dan jumlah polong serta mempercepat umur berbunga. Diduga mikoriza membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualisme antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini, antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dan salinitas dari pada yang tidak bermikoriza. Hifa cendawan mampu menyerap air serta Phospates yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil meningkat. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah diserap oleh hifa ekternal, akan segera dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskula senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman inang. Dengan adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serapan posfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997). Banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997). Selain itu fungi mikoriza dapat meningkatkan produksi hormon seperti auksin, sitokinin. Auksin dapat berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan mencegah atau memperlambat proses penuaan akar, dengan demikian fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air diperpanjang (Hapsoh, 2008).
Perlakuan pemberian mikoriza menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap umur berbunga kedelai pada tanah salin yaitu diperoleh umur berbunga tanaman tercepat pada pemberian mikoriza (37,92 hari) dan yang terendah yaitu tanpa pemberian mikoriza (39,92 hari). Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain dari pada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997). Tanaman bermikoriza lebih tahan cekaman kekeringan, kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah (Hapsoh, 2008). Dengan demikian mikoriza dapat membantu pertumbuhan dan produksi kedelai yang mengalami stres salinitas.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Pertumbuhan dan produksi kedelai dengan pemberian mikoriza pada tanah
salin meningkatkan tinggi tanaman, jumlah cabang tanaman, jumlah polong per tanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman. 2. Pemberian mikoriza memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan dan komponen produksi tanaman dibandingkan tanpa pemberian mikoriza. Saran
Untuk lahan penelitian di tanah salin selanjutnya sebaiknya plot dibuat lebih tinggi guna mencegah genangan air.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Anas, I. 1997.Bioteknologi Tanah. Laboratorium Biologi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. IPB
Andrianto, T. T., dan N. Indarto. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta. hlm: 15-17
Atman, 2009. Strategi Peningkatan Produksi Kedelai Di Indonesia. Jurnal BPTP, Sumatera Barat.
Chapman, U. J. 1975. The Salinity Problem in General, Its Importance and Distribution with Special Reference to Natural Halophytes. Chapman and Hall Ltd, London.
Departemen Pertanian, 1996. Budidaya Tanaman palawija Pendukung Program Makan Tambahan Anak Sekolah (PMT-AS) Jagung, Kedelai, Kacang Tanah, Sorgum, Ubi Kayu, Sagu, Talas. Departemen Pertanian, Direktorat Jendral Tanaman Pangan dan Hortikultura. Hal: 11.
Fitter, A. H dan R. K. M Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Penerjemah: Sri Ardani dan Purbayanti. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hapsoh,.2008. Pemanfaatan Fungi Mikoriza Arbuskula Pada Budidaya Kedelai di Lahan Kering. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap Dalam Bidang Ilmu Budidaya Pertanian pada Fakultas Pertanian, Medan
Hadijah, 2012. Peranan Mikoriza Pada Acacia Auriculiformis yang ditumbuhkan pada Tanah Salin. UGM, Yogyakarta.
Kartasapoetra, A.G., 1988. Teknologi Budidaya Tanaman Pangan di Daerah Tropik. Bina Aksara, Jakarta.
Kisman, 2007. Analisis Genetik dan Molekuler Adaptasi Kedelai Terhadap Intensitas Cahaya Rendah Berdasarkan Karakter Morfo-Fisiologi Daun. Disertasi IPB, Bogor.
Kusmiyati, dkk. 2009. Karakter Fisiologis, Pertumbuhan dan Produksi Legum Pakan Pada Kondisi Salin. Seminar Nasional Kebangkitan Peternakan – Semarang, 20 Mei 2009
Las, I, 2006. Karakteristik dan Pengelolaan Lahan Rawa. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian Departemen Pertanian, Bogor.
Universitas Sumatera Utara
Majerus, M. 1996. Plant Materials for Saline- Alkaline Soils. USDA Natural Resources Conservation Services, Montana State University, USA.
Manurung, R.H. 1999. Program pencapaian swasembada kedelai 2001 (Gema Palagung 2001). hlm. 37-47. Dalam N. Sunarlin, D. Pasaribu, dan Sunihardi. Strategi Pengembangan Produksi Kedelai. Prosiding Lokakarya Pengembangan Produksi Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.
Nurbaity, E.,D, Herdiyanto dan O, Mulyani, 2009. Pemanfaatan Bahan Organik Sebagai Bahan Pembawa Inokulan Fungi Mikoriza. Jurnal Biologi, Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung.
Pathan, M.S., J.D. Lee. J.G. Shannon and H.T. Nguyen. 2007. Recent Advances in Breeding For Drought and Salt Stress Tolerance in Soybean. http://www.springerlink.com/content/pg04480173816v45/
Pattimahu, D.V. 2004. Restorasi lahan kritis pasca tambang sesuai kaidah eko
FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
SKRIPSI
OLEH : TEGUH HAKIKI NST
050307025 BDP – PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara
RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) YANG DIBERI
FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
SKRIPSI
OLEH : TEGUH HAKIKI NST
050307025 BDP – PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan
Disetujui Oleh:
Disetujui Oleh:
(Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS) Ketua Dosen Pembimbing NIP. 131 415 963
(Ir.Yusuf Husni) Anggota Dosen Pembimbing
NIP. 131 639 807
DEPARTEMEN AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama Nim Program Studi
: RESPON PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI KEDELAI (Glycine max (L.) Merril) YANG DIBERI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA) PADA TANAH SALIN
: TEGUH HAKIKI NST : 050307025 : PEMULIAAN TANAMAN
Di Setujui Oleh :
( Prof. Dr.Ir. Rosmayati, MS) Ketua Pembimbing
(Ir.Yusuf Husni) Anggota Pembimbing
Diketahui Oleh :
(Dr.Ir. T Sabrina, MAgr.Sc, Ph.D) Ketua Departemen
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK TEGUH HAKIKI NST: Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Yang Diberi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin, dibimbing oleh ROSMAYATI dan YUSUF HUSNI. Produktivitas tanaman kedelai pada tanah salin dipengaruhi oleh input yang diberikan kepada tanaman yaitu dengan pemberian mikoriza. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di lahan percobaan Desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang (± 1,5 m dpl.) pada Mei – Juli 2012. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok faktorial yaitu mikoriza dengan taraf perlakuan (M0 =Tanpa pemberian mikoriza dan M2 = pemberian mikoriza 10 g/tanaman), perlakuan diulang enam kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil analisis data menunjukkan bahwa pemberian mikoriza meningkatkan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang, dan jumlah polong pertanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman Kata Kunci : Salinitas, Mikoriza
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT TEGUH HAKIKI NST: Response of Growth and Production of Soybeans (Glycine max (L.) Merrill) The mycorrhizal Given Arbuskula (FMA) In Soil Salinity, supervised by ROSMAYATI and YUSUF HUSNI. Soybean crop productivity on saline land affected by the input that is given to the provision of mycorrhizal plants. For which a research field trials have been conducted in the village of Tanjung Tuan Rejo District Percut Sei Deli Serdang regency (± 1.5 m asl.) In May-July 2012. Experimental was conducted using a factorial randomized block design that is mycorrhizal with standard treatment (M0 = No provision of mycorrhizal and mycorrhizal granting M2 = 10 g / plant), the treatment was repeated six times. The data were analyzed using variance (ANOVA) and continued with HSD. The analysis of data showed that administration of mycorrhizae improve plant height at age 5 MST, the number of branches, number of pods and cropping, as well as accelerate the age of flowering plants. Key words: salinity, mycorrhizal
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari skripsi ini adalah “Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine Max (L.) Merill) Yang Diberi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Ibu Prof. Dr. Ir. Rosmayati MS. selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Ir. Yusuf Husni. selaku Anggota Komisi Pembimbing, yang telah memberikan bimbingan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian serta dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih yang tak terhingga penulis ucapkan kepada Ayahanda Syamsul Nasution dan Ibunda Yulismiati, kepada adikku tersayang Dwi Anggreni Nasution, Ryan Tri Atmaja Nasution, Wijaya Kesuma Nasution, Dinda Halimah Nasution dan Shafira Nasution, serta seluruh anggota keluarga yang senantiasa banyak memberikan dukungan moril maupun materil. Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah banyak membantu yaitu: Siti, Siol, Elfrin, Andriyani, Fredy, Andre, Prima, Dedy dan adik-adik ’08 yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Kepada seluruh temam-teman Armyplant stambuk ’05 terima kasih atas persaudaraan dan kebersamaan yang telah terjalin serta atas dukungan yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan studi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan masukan dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini di masa yang akan datang.
Medan, Juli 2012 Penulis
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Teguh Hakiki Nasution dilahirkan di Kisaran pada tanggal 19 Mei 1987, putra dari ayahanda Syamsul Nst dan Ibunda Yulismiati yang merupakan anak pertama dari enam bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Taman Siswa Kisaran, pada tahun 2005 penulis terdaftar sebagai mahasiswa di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) dan memilih Departemen Budidaya Pertanian Program Studi Pemuliaan Tanaman.
Pengalaman di bidang kemasyarakatan, penulis peroleh saat mengikuti praktek kerja lapangan (PKL) di Balai Penelitian Benih Kelapa Sawit RISPA Siantar pada bulan Juni sampai dengan Juli 2010.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal ABSTRAK....................................................................................................... i ABSTRACT....................................................................................................... ii DAFTAR RIWAYAT HIDUP ....................................................................... iii KATA PENGANTAR .................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................... vi DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN................................................................................... x PENDAHULUAN Latar Belakang................................................................................................. 1 Tujuan Penelitian............................................................................................. 3 Kegunaan Penelitian........................................................................................ 3 Hipotesis Penelitian......................................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman............................................................................................... 4 Syarat Tumbuh ................................................................................................ 6
Iklim.......................................................................................................... 6 Tanah ........................................................................................................ 7 Salinitas ........................................................................................................... 7 Pengaruh Salinitas Terhadap Tanaman.......................................................... 9 Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA)................................................................ 11 Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) Dalam Pertumbuhan ............. 13 BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian......................................................................... 16 Bahan dan Alat ............................................................................................... 16 Metode Penelitian ........................................................................................... 16 PELAKSANAAN PENELITIAN .................................................................. 18 Persiapan lahan ................................................................................................ 18 Aplikasi FMA dan Penanaman....................................................................... 18 Pemupukan....................................................................................................... 18 Penjarangan...................................................................................................... 18 Pemeliharaan Tanaman ................................................................................... 19 Penyiraman ............................................................................................... 19 Penjarangan .............................................................................................. 19 Penyulaman .............................................................................................. 19 Penyiangan ............................................................................................... 19 Pengendalian Hama dan Penyakit........................................................... 19 Panen ................................................................................................................ 20 Peubah Amatan................................................................................................ 20 Tinggi Tanaman (cm) .............................................................................. 20 Jumlah Cabang (buah) ............................................................................. 20 Umur berbunga (hst)................................................................................ 20 Jumlah polong (buah) .............................................................................. 20 Jumlah polong hampa (%)....................................................................... 20
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. 21 Pembahasan ..................................................................................................... 23 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...................................................................................................... 25 Saran................................................................................................................. 25 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK TEGUH HAKIKI NST: Respon Pertumbuhan dan Produksi Kedelai (Glycine max (L.) Merril) Yang Diberi Mikoriza Arbuskula (FMA) Pada Tanah Salin, dibimbing oleh ROSMAYATI dan YUSUF HUSNI. Produktivitas tanaman kedelai pada tanah salin dipengaruhi oleh input yang diberikan kepada tanaman yaitu dengan pemberian mikoriza. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di lahan percobaan Desa Tanjung Rejo Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang (± 1,5 m dpl.) pada Mei – Juli 2012. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok faktorial yaitu mikoriza dengan taraf perlakuan (M0 =Tanpa pemberian mikoriza dan M2 = pemberian mikoriza 10 g/tanaman), perlakuan diulang enam kali. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ). Hasil analisis data menunjukkan bahwa pemberian mikoriza meningkatkan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang, dan jumlah polong pertanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman Kata Kunci : Salinitas, Mikoriza
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT TEGUH HAKIKI NST: Response of Growth and Production of Soybeans (Glycine max (L.) Merrill) The mycorrhizal Given Arbuskula (FMA) In Soil Salinity, supervised by ROSMAYATI and YUSUF HUSNI. Soybean crop productivity on saline land affected by the input that is given to the provision of mycorrhizal plants. For which a research field trials have been conducted in the village of Tanjung Tuan Rejo District Percut Sei Deli Serdang regency (± 1.5 m asl.) In May-July 2012. Experimental was conducted using a factorial randomized block design that is mycorrhizal with standard treatment (M0 = No provision of mycorrhizal and mycorrhizal granting M2 = 10 g / plant), the treatment was repeated six times. The data were analyzed using variance (ANOVA) and continued with HSD. The analysis of data showed that administration of mycorrhizae improve plant height at age 5 MST, the number of branches, number of pods and cropping, as well as accelerate the age of flowering plants. Key words: salinity, mycorrhizal
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Kedelai merupakan tanaman pangan terpenting ketiga setelah padi dan
jagung. Komoditas ini kaya protein nabati yang diperlukan untuk meningkatkan gizi masyarakat, aman dikonsumsi, dan harganya murah, sekitar 20% minyak dan 30 % protein terkandung pada bijinya. Di Indonesia kedelai merupakan bahan makanan terpenting yang dapat diolah menjadi bahan makanan bergizi. Sampai sekarang walaupun peningkatan hasil telah diperoleh sedemikian besar, impor kedelai masih terpaksa dilakukan untuk memenuhi kebutuhan kedelai dalam negeri (Kartasapoetra, 1988).
Produksi kedelai di Indonesia pernah mencapai puncaknya pada tahun 1992 yaitu sebanyak 1,87 juta ton. Namun setelah itu, produksi terus mengalami penurunan hingga hanya 0,672 juta ton pada tahun 2003. Artinya, dalam 11 tahun produksi kedelai merosot mencapai 64 persen. Sebaliknya, konsumsi kedelai cenderung meningkat sehingga impor kedelai juga mengalami peningkatan mencapai 1,307 juta ton pada tahun 2004 (Atman, 2009). Berbagai upaya pemerintah seperti program kedelai mandiri (prokema), gema palagung dan program lainnya ternyata tidak mampu meningkatkan produksi kedelai nasional. Untuk mengatasi kesenjangan itu maka pemerintah mencanangkan Program Swasembada Kedelai 2008 melalui penerapan teknologi produksi dan juga melalui perluasan areal tanam (Kisman, 2007)
Pengembangan areal tanam kedelai dapat dilakukan pada lahan sawah, lahan kering (tegalan), lahan bukaan baru dan lahan pasang surut yang telah direklamasi. Peningkatan produktivitas dicapai dengan penerapan teknologi yang
Universitas Sumatera Utara
sesuai (spesifik) bagi agroekologi/wilayah setempat (Simatupang, dkk, 2005). Indonesia mempunyai ribuan hektar lahan salin yang sangat potensial apabila dikelola dengan baik, sehingga dapat bermanfaat secara optimal. Ditjen Pengairan Departemen Pekerjaan Umum (1998) menyebutkan bahwa luas lahan lebak adalah 13,317 juta ha, telah direklamasi, atau dibuka untuk persawahan dan permukiman sekitar 1,547 juta ha, yaitu melalui program reklamasi oleh pemerintah seluas 0,448 juta ha, dan oleh swadaya masyarakat sekitar 1,009 juta ha. Luas lahan lebak yang belum dimanfaatkan diperkirakan masih sekitar 11,770 juta ha (Las, 2006). Luas lahan rawa di Sumatera Utara 317.675 Ha. Dengan luas lahan pasang surut sebesar 247.293 Ha. Lahan lebak seluas 70.382 Ha. Luas areal yang sudah direklamasi 147.500 Ha dengan areal persawahan seluas 93.990 Ha. Kecamatan Percut Sei Tuan Memiliki areal pasang surut potensial seluas 2100 Ha yang digunakan untuk lahan pertanian dan pertambakan dengan saluran irigasi sepanjang 41.931m. Kecamatan Percut Sei Tuan terdapat lahan yang potensial untuk pertanaman pangan, namun banyak dialih fungsikan sebagai tambak yang lebih menguntungkan, karena tanah kurang subur akibat salinasi.
Tanah salin adalah salah satu lahan yang belum dimanfaatkan secara luas untuk kegiatan budidaya tanaman, hal ini disebabkan adanya efek toksik dan peningkatan tekanan osmotik akar yang mengakibatkan terganggunya pertumbuhan tanaman. Habitat salin ditandai oleh kelebihan garam anorganik dan terutama terjadi di daerah kering dan semi kering. Akumulasi garam dalam tanah lapisan atas biasanya hasil dari evapotranspirasi menyebabkan kenaikan air tanah yang mengandung garam. Pemanfaatan cendawan mikoriza arbuskula (CMA) merupakan alternatif dalam menanggulangi masalah rendahnya produktivitas
Universitas Sumatera Utara
tanaman pada tanah salin. Cendawan ini membentuk simbiosis mutualistik dengan perakaran tanaman sehingga dapat membantu tanaman tumbuh lebih baik pada daerah-daerah marjinal. Mikoriza adalah simbiosis antara fungi tanah dengan akar tanaman yang memiliki banyak manfaat di bidang pertanian, diantaranya adalah membantu meningkatkan status hara tanaman, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, penyakit, dan kondisi tidak menguntungkan lainnya. Fungi ini dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman yang ditanam pada lahan - lahan marjinal (Nurbaity, dkk, 2009).
Dari uraian diatas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai respon pertumbuhan dan produksi kedelai (Glycine max (L.) Merill) dengan pemberian FMA (Fungi Mikoriza Arbuskula) pada tanah salin. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui respon pertumbuhan dan komponen produksi kedelai yang diberi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada tanah salin. Hipotesis Penelitian
Diduga ada pengaruh pemberian Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai pada tanah salin. Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan penulisan skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang memerlukan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Menurut Sharma (1993), tanaman kedelai diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Divisio : Spermatophyta Subdivisio : Angiospermae Class : Dicotyledoneae Ordo : Polypetales Family : Papilionaceae Genus : Glycine Species : Glycine max (L.)
Sistem perakaran kedelai adalah akar tunggang yang terdiri dari akar utama dan akar cabang. Selain sebagai penyerap unsur hara dan penyangga tanaman, pada perakaran kedelai ini adalah merupakan tempat terbentuknya bintil/nodul akar yang berfungsi sebagai bakteri Rhizobium (Rahman dan Tambas, 1986). Kedelai adalah tanaman setahun yang tumbuh tegak (tinggi 70-150 cm). menyemak berbulu halus (pubescens), dengan sistem perakaran luas (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Waktu tanaman kedelai masih sangat muda, atau setelah fase menjadi kecambah dan saat keping biji belum jatuh, batang dapat dibedakan menjadi dua. Bagian batang di bawah keping biji yang belum lepas disebut hipokotil, sedangkan bagian di atas keping biji disebut epycotil. Batang kedelai tersebut berwarna ungu atau hijau (Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Terdapat empat tipe daun yang berbeda, yaitu kotiledon atau daun biji, daun primer sederhana, daun bertiga, dan daun profila. Daun primer sederhana berbentuk telur (oval) berupa daun tunggal (unifoliat) dan bertangkai sepanjang 1-2 cm, terletak berseberangan pada buku pertama di atas kotiledon. Daun-daun berikutnya daun bertiga (trifoliat), namun adakalanya terbentuk daun berempat atau daun berlima (Soemaatmadja dkk, 1999).
Kultivar kedelai memiliki bunga bergerombol terdiri atas 3-15 bunga yang tersusun pada ketiak daun. Karakteristik bunganya seperti famili Legum lainnya, yaitu corolla (mahkota bunga) terdiri atas 5 petal yang menutupi sebuah pistil dan 10 stamen (benang sari). 9 stamen berkembang membentuk seludang yang mengelilingi putik, sedangkan stamen yang kesepuluh terpisah bebas (Poehlman and Sleper, 1995)
Banyaknya polong tergantung jenisnya. Ada jenis kedelai yang menghasilkan banyak polong, ada pula yang sedikit. Berat masing-masing biji pun berbeda-beda, ada yang bisa mencapai berat 50-500 gram per 100 butir biji. Warna biji pun berbeda-beda. Perbedaan warna biji dapat dilihat pada belahan biji ataupun pada selaput biji, biasanya kuning atau hijau transparan (tembus cahaya). Disamping itu ada pula biji yang berwarna gelap kecoklat-coklatan sampai hitam, atau berbintik-bintik. Semua varietas kedelai mempunyai bulu pada batang, cabang, daun dan polong-polongnya. Lebat atau tidaknya bulu serta kasar atau halusnya bulu tergantung dari varietas masing-masing (Andrianto dan Indarto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
Syarat Tumbuh Iklim
Kedelai merupakan tanaman hari pendek, yakni tidak akan berbunga bila lama penyinaran (panjang hari) melampaui batas kritis. Setiap varietas mempunyai panjang hari kritis. Apabila lama penyinaran kurang dari batas kritis, maka kedelai akan berbunga. Dengan lama penyinaran 12 jam, hampir semua varietas kedelai dapat berbunga dan tergantung dari varietasnya, umumnya berbunga beragam dari 20 hingga 60 hari setelah tanam. Apabila lama penyinaran melebihi periode kritis, tanaman tersebut akan meneruskan pertumbuhan vegetatifnya tanpa berbunga (Soemaatmadja, dkk, 1985).
Pada awalnya kedelai merupakan tanaman subtropika hari pendek, namun setelah di domestikasi dapat menghasilkan banyak kultivar yang dapat beradaptasi terhadap lintang yang berbeda. Kemampuannya untuk ditanam dimana saja adalah keunggulan utama tanaman ini. Pertumbuhan optimum tercapai pada suhu 20-25 0C. Suhu 12-20 0C adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi dapat menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan biji. Pada suhu yang lebih tinggi dari 30 0C, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Kedelai menghendaki air yang cukup pada masa pertumbuhannya terutama pada saat pengisian biji. Curah hujan yang optimal untuk budidaya kedelai adalah 100-200 mm/bulan. Tanaman kedelai dapat tumbuh pada ketinggian 0-900 meter diatas permukaan laut (Departemen Pertanian, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Tanah Kedelai dapat tumbuh baik pada berbagai jenis tanah asal drainase dan
aerasi tanah cukup baik. Tanah-tanah yang cocok yaitu alluvial, regosol, grumosol, latosol, dan andosol. Pada tanah-tanah podsolik merah kuning dan tanah yang mengandung banyak pasir kwarsa, pertumbuhan kedelai kurang baik, kecuali bila diberi tambahan pupuk organik atau kompos dalam jumlah yang cukup (Andrianto dan Indarto, 2004).
Kedelai termasuk tanaman yang mampu beradaptasi terhadap berbagai agroklimat, menghendaki tanah yang cukup gembur, tekstur lempung berpasir dan liat. Tanaman kedelai dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang mengandung bahan organik dan pH antara 5,5-7 (optimal 6,7). Tanah hendaknya mengandung cukup air tapi tidak sampai tergenang (Departemen Pertanian, 1996).
Untuk pertumbuhan kedelai yang optimal tanah perlu mengandung unsur hara yang cukup gembur dan bebas dari gulma. Tingkat keasaman (pH) tanah : 6,0-6,8 merupakan keadaan optimal untuk pertumbuhan kedelai dan pertumbuhan bakteri rhizobium, dan pada tanah dengan pH 5,5 kedelai masih memberi hasil (Departemen Pertanian, 1996).
Salinitas Salinitas, proses ini terjadi di daerah kering dan panas merupakan gerakan
garam dari profil tanah bawah (sub soil) ke bagian atas (top soil). Pada bagian atas terjadi penguapan yang intensif (suasana panas dan kering), sehingga menyebabkan larutan garam bergerak secara kapilaritas ke atas, menguap, dan meninggalkan endapan garam dipermukaan tanah. Apabila proses ini berlangsung terus menerus sepanjang tahun, maka terbentuk tanah garam (saline soil). Di
Universitas Sumatera Utara
Indonesia proses ini tidak berlangsung sepanjang tahun, hanya terdapat di daerah panas dan kering. Pada musim kemarau terjadi salinisasi, sebaliknya pada musim hujan terjadi desilinisasi. Pengurangan kadar garam dipermukaan tanah terjadi karena curah hujan yang turun kemudian melindi ke bawah. Proses salinisasi hanya terjadi pada tanah yang mempunyai tekstur halus sampai sangat halus (Rosmarkam dan Yuwono, 2002).
Tanah-tanah dipengaruhi oleh konsentrasi garam natrium yang tinggi terjadi melalui 2 cara utama. Yang paling sederhana tanah-tanah pantai yang digenangi oleh air laut paling tidak sekali dalam setahun, didominasi oleh ion Na+ dan Cl- dan berciri basah (rawa bergaram) atau dalam daerah pedalaman yang sangat kering dimana evaporasi yang terjadi melebihi presipitasi,influksi air yang mengandung garam terlarut pada konsentrasi yang sangat rendah pada jangka waktu yang lama, bisa menyebabkan akumulasi secara besar-besaran garam di lapisan tanah sebelah atas karena air tanah bergerak lebih banyak ke atas kareana pencucian yang minimal (Fitter dan Hay, 1991).
Pemanfaatan tanah salin menjadi areal pertanian banyak mengalami hambatan.. Tanah salin adalah tanah yang mengandung garam mudah larut yang jumlahnya cukup besar bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman seperti klorida atau sulfat. Kemasaman (pH) tanah salin sekitar 8,5 dan pertukaran kation kurang dari 15%. Masalah salinitas timbul apabila konsentrasi garam NaCl, Na2CO3, Na2SO4 terdapat dalam tanah dalam jumlah yang berlebih (Chapman, 1975). Salinitas adalah konsentrasi garam-garam terlarut dalam jumlah besar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan kebanyakan tanaman (Kusmiyati, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Salinitas Terhadap Tanaman Salinitas adalah salah satu faktor abiotik penting yang membatasi produksi
kedelai di seluruh dunia. Reklamasi tanah bukanlah pilihan ekonomis untuk meningkatkan produksi kedelai yang mengalami cekaman salinitas. Oleh karena itu, perbaikan genetik untuk toleransi garam merupakan pilihan yang lebih hemat biaya. Pemuliaan konvensional telah memberikan kontribusi signifikan terhadap peningkatan kedelai dalam 50 tahun terakhir. Melalui pemuliaan konvensional, mudah untuk memanipulasi pewarisan sifat-sifat kualitatif yang kurang peka terhadap perubahan lingkungan, tetapi sifat kuantitatif seperti hasil atau toleransi terhadap stres abiotik secara signifikan dipengaruhi oleh lingkungan (Pathan, et.al, 2007).
Pengaruh salinitas pada tanaman sangat kompleks. Salinitas akan menyebabkan stres ion, stres osmotik dan stres sekunder. Stres ion yang paling penting adalah keracunan Na+. Ion Na yang berlebihan pada permukaan akar akan menghambat serapan K+ oleh akar. Ion K sangat berperan untuk mempertahankan turgor sel dan aktivitas enzim (Xiong dan Zhu, 2002). Na pada partikel tanah akan mengakibatkan pembesaran dan penutupan pori-pori tanah yang memperburuk pertukaran gas serta dispersi material koloid tanah (Sipayung, 2003).
Stres osmotik terjadi karena peningkatan konsentrasi garam terlarut dalam tanah akan meningkatkan tekanan osmotik sehinggga menghambat penyerapan air dan unsur-unsur yang berlangsung melalui proses osmosis. Jumlah air yang masuk ke dalam akar akan berkurang sehingga mengakibatkan menipisnya jumlah persediaan air dalam tanaman. Stres osmotik pada tanaman ini mengakibatkan tanaman mengalami kekeringan. Stres ion dan stres osmotik karena salinitas yang
Universitas Sumatera Utara
tinggi pada tanaman akan menyebabkan stres sekunder yaitu kerusakan pada struktur sel dan makromolekul seperti lipid, enzim dan DNA (Xiong dan Zhu, 2002). Gejala kekurangan hara dan keracunan pada tanaman dicirikan dengan nekrosis, klorosis dan daun gugur (Majerus, 1996).
Dalam penelitian Manurung (2001) mengenai pengaruh NaCl dan KCl terhadap pertumbuhan dan pruduksi serta serapan hara pada tanaman kedelai menyatakan bahwa pengaruh NaCl terhadap berat 100 biji mempunyai hubungan linier yang negatif dimana penambahan NaCl menurunkan berat rata-rata 100 biji, lebih dipengaruhi faktor genetis bahwa suatu biji tidak terpengaruh oleh meningkatnya dosis NaCl, tetapi antar varietas menunjukkan perbedaan signifikan. Karakter biji lebih ditentukan oleh genetic tanaman itu, kecuali dalam dosis letal. Rendahnya jumlah polong akibat pemberian 313,92 mg/pot NaCl menunjukan bahwa dosis 100% NaCl telah menghambat proses fotosintesis dan translokasi sehingga hasil asimilasi akan semangkin berkurang, akibat lain adalah terganggunya translokasi dari tempat pembuatan (source) ke tempat pemanfaatan atau sink, penghambatan ini respon tanaman dengan menurunkan laju fotosintesis sehingga mengganggu transport asimilat dalam floem. Berat kering akar pada pemberian NaCl di atas 78,48 mg/pot menurun dikarenakan semakin meningkatnya ion Na di dalam tanah sehingga perkembangan akar akan menjadi tertekan akibat akumulasi ion Na di sekitar komplek jerapan.
Tingginya konsentrasi garam menyebabkan gangguan pada seluruh siklus hidup kedelai. Tingkat toleransi kedelai pada berbagai varietas kedelai bervariasi menurut tingkat pertumbuhan. Perkecambahan biji kedelai akan terhambat pada konsentrasi garam rendah. Konsentrasi garam yang lebih tinggi secara nyata akan
Universitas Sumatera Utara
menurunkan persentase perkecambahan. Pengaruh garam pada tahap awal dan penurunan persentase perkecambahan lebih menonjol pada varietas yang sensitif dibandingkan varietas toleran. Sifat-sifat agronomi kedelai sangat dipengaruhi oleh salinitas yang tinggi, diantaranya : 1. Pengurangan tinggi tanaman, ukuran daun, biomassa, jumlah ruas, jumlah
cabang, jumlah polong, bobot tanaman dan bobot 100 biji 2. Penurunan kualitas biji 3. Penurunan kandungan protein biji 4. Menurunkan kandungan minyak pada biji kedelai 5. Nodulasi kedelai 6. Mengurangi efisiensi fiksasi nitrogen 7. Menurunkan jumlah dan bobot bintil akar (Phang, et al, 2008) .
Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) Fungi mikoriza arbuskular adalah salah satu tipe fungi mikoriza dan
termasuk ke dalam golongan endomikoriza. Fungi mikoriza arbuskula termasuk ke dalam kelas Zygomycetes, dengan ordo Glomales yang mempunyai 2 subordo, yaitu Gigasporineae dan Glomineae. Gigasporineae dengan famili Gigasporaceae mempunyai 2 genus, yaitu Gigaspora dan Scutellospora. Glomaceae mempunyai 4 famili, yaitu famili Glomaceae dengan genus Glomus dan Sclerocystis, famili Acaulosporaceae dengan genus Acaulospora dan Entrophospora, Paraglomaceae dengan genus Paraglomus, dan Archaeosporaceae dengan genus Archaeospora (Widiastutui, 2011)
Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) merupakan asosiasi antara cendawan tertentu dengan akar tanaman dengan membentuk jalinan interaksi yang komplek.
Universitas Sumatera Utara
Mikoriza berasal dari karta miko (mykes= cendawan) dan rhiza yang berarti akar. Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area perakaran tanaman (rizosfer). Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P) (Syib’li, 2008). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak, cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya) dari tanaman inang (Anas, 1997).
Hampir semua tanaman pertanian akarnya terinfeksi cendawan mikoriza. Gramineae dan Leguminosa umumnya bermikoriza. Jagung merupakan contoh tanaman yang terinfeksi hebat oleh mikoriza. Tanaman pertanian yang telah dilaporkan terinfeksi mikoriza vesikular-arbuskular adalah kedelai, barley, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan sorgum. Tanaman perkebunan yang telah dilaporkan akarnya terinfeksi mikoriza adalah tebu, teh, tembakau, palem, kopi, karet, kapas, jeruk, kakao, apel dan anggur (Rahmawati, 2003).
Fungi ini membentuk spora di dalam tanah dan dapat berkembang biak jika berassosiasi dengan tanaman inang. Sampai saat ini berbagai usaha telah dilakukan untuk menumbuhkan cendawaan ini dalam media buatan, akan tetapi belum berhasil. Faktor ini merupakan suatu kendala yang utama sampai saat ini
Universitas Sumatera Utara
yang menyebabkan FMA belum dapat dipoduksi secara komersil dengan menggunakan media buatan, walaupun pengaruhnya terhadp pertumbuhan tanaman sangat mengembirakan. Spora cendawan ini sangat bervariasi dari sekitar 100 µm sampai 600 µm. oleh karena ukuranya yang cukup besar inilah maka spora ini dapat dengan mudah diisolasi dari dalam tanah dengan menyaringnya (Pattimahu, 2004). Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) dalam Pertumbuhan tanaman
Tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa bermikoriza. Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain daripada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997).
Selain dari pada membentuk hifa internal, mikoriza juga membentuk hifa ekternal. 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 dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman inang. Dengan adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serapan posfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan
Universitas Sumatera Utara
suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997).
Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dari pada yang tidak bermikoriza. Rusaknya jaringan korteks akibat kekeringan dan matinya akar tidak akan permanen pengaruhnya pada akar yang bermikoriza. Setelah periode kekurangan air (water stress), akar yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa cendawan mampu menyerap air yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil meningkat (Anas, 1997).
Terbungkusnya permukaan akar oleh mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar terhambat. Tambahan lagi mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Dilain pihak, cendawan mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen (Anas,1997).
Mikoriza sangat mengurangi perkembangan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cenamoni. Demikian pula mikoriza telah dilaporkan dapat mengurangi serangan nematode. Jika terhadap jasad renik berguna, FMA memberikan sumbangan yang menguntungkan, sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit FMA justru berperan sebagai pengendali hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar (Huang et al., 1993). Interaksi sebenarnya antara FMA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan
Universitas Sumatera Utara
kemampuan FMA dalam melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain fungi FMA dan tanaman yang terserang (Mosse, 1981). Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997)
Selain itu fungi mikoriza dapat meningkatkan produksi hormon seperti auksin, sitokinin (Subashini & Natarajan 1997; Hapsoh 2003). Auksin dapat berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan mencegah atau memperlambat proses penuaan akar, dengan demikian fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air diperpanjang (Hapsoh, 2008).
Berbagai mekanisme dapat membantu memperbaiki cekaman kekeringan pada tanaman bermikoriza, sehingga memperlancar pemulihan tanaman setelah kekeringan. Sebagai contoh fungi mikoriza kadang-kadang meningkatkan panjang akar atau meningkatkan sistem perakaran, memungkinkan tanaman terinfeksi untuk mengeksplorasi lebih banyak volume tanah dan mengekstrasi lebih banyak air dibandingkan dengan tanaman tidak terinfeksi selama kekeringan. Hifa mikoriza dapat mempertahankan kontak tanah-akar yang lebih baik selama kekeringan dan memudahkan pengambilan air. Dengan demikian tanaman bermikoriza lebih tahan cekaman kekeringan, kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah ( Hapsoh, 2008).
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Persiapan Lahan Areal penelitian dibersihkan dari gulma dan sampah lainnya. Lahan diukur
dan dilakukan pembuatan blok dengan ukuran 6.9 m x 3.8 m dengan jarak tanam 20 cm x 30 cm dan antar blok 50 cm. Dilakukan pada 2 minggu sebelum melakukan penanaman.
Aplikasi FMA (Fungi Mikoriza Arbuskula) dan Penanaman Aplikasi FMA dalam bentuk inokulan diberikan bersamaan dengan
penananaman sebanyak 10 g/lubang tanam sesuai dengan perlakuan. Setelah itu inokulan ditutup dengan kompos dan benih kedelai ditanam 2 benih/lubang tanam, kemudian ditutup kembali dengan kompos dan diberi jarak antara tanaman 20 x 30 cm. Pemupukan
Pemupukan dilakukan sesuai dosis anjuran kebutuhan pupuk kedelai yaitu 100 kg Urea/ha (0.2 g/lubang tanam), 200 kg TSP/ha (0.4 g/lubang tanam), dan 100 kg KCl/ha (0.2 g/lubang tanam). Pemupukan urea dilakukan dalam 2 tahap yakni pada saat penanaman sebanyak setengah dosis anjuran setengah dosis lagi diberikan pada saat tanaman berumur 30 hari setelah tanam (HST), sedangkan pupuk TSP dan KCL diberikan pada saat pengolahan tanah.
Penjarangan Penjarangan dilakukan dengan meninggalkan 1 tanaman saja yang
pertumbuhannya baik. Dilakukan 2 minggu setelah tanam (MST).
Universitas Sumatera Utara
Pemeliharaan Tanaman Penyiraman
Penyiraman dilakukan dua kali sehari yaitu pada pagi dan sore hari atau disesuaikan dengan kondisi lapangan. Penyulaman
Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan tanaman cadangan yang masih hidup pada umur yang sama yang telah disediakan sesuai varietas dilakukan pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah tanam (MST). Penyiangan
Penyiangan dilakukan secara manual dengan cara mencabut gulma yang ada disekitar tanaman, hal ini dilakukan untuk menghindari persaingan dalam mendapatkan unsur hara dari dalam tanah. Penyiangan dilakukan pada 4 MST, 7 MST, dan 10 MST Pengendalian Hama dan Penyakit
Pengendalian hama dilakukan dengan penyemprotan insektisida Decis 2,5 EC (mengandung Deltamethrin 25 g/l) 2 cc/l, sedangkan pengendalian penyakit dilakukan dengan menyemprot Dithane M-45 (mengandung Mankozeb 80%) 2cc/l. Masing – masing disemprot ketika tanaman berumur 8 MST. Pengamatan Parameter Tinggi Tanaman (cm)
Pengukuran tinggi tanaman dilakukan dari pangkal batang sampai titik tumbuh dengan menggunakan meteran. Pengukuran tinggi tanaman dilakukan sejak tanaman berumur 2 MST hingga 5 MST.
Universitas Sumatera Utara
Jumlah Cabang (cabang) Penghitungan jumlah cabang dilakukan dengan menghitung jumlah
cabang yang muncul di sekitar batang utama. Penghitungan jumlah cabang dilakukan sejak tanaman berumur 3 MST hingga 5 MST. Umur Berbunga (hari)
Pengamatan umur berbunga dilakukan dengan pada saat bunga sudah mulai muncul pada setiap tanaman yang masih hidup. Dilakukan sejak tanaman berumur 5 MST pada tanaman yang masih hidup. Jumlah Polong Per Tanaman (polong)
Pengamatan dilakukan terhadap semua jumlah polong setiap tanaman dengan menghitung jumlah polong berisi dan jumlah polong hampa. Pengamatan ini dilakukan pada saat 12 MST.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari analisis sidik ragam diketahui bahwa mikoriza berpengaruh nyata
pada parameter tinggi tanaman 3 MST sampai 5 MST, jumlah cabang, jumlah
polong per tanaman, dan umur berbunga pada kedelai.
Tinggi tanaman (MST)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 4 – 11) dapat diketahui bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter tinggi tanaman pada 3 MST
sampai 5 MST. Perkembangan tinggi tanaman pengaruh mikoriza dari 3 MST
sampai 5 MST dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rataan perkembangan tinggi tanaman (cm ) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (MST) 234
5
M0= Tanpa FMA
11,28 16,53 a 21,91 a 26,70 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
12,18 13,98 b 19,81 b 27,97 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 1 dapat dilihat rataan tinggi tanaman tertinggi terdapat pada
perlakuan M1 (27,97 cm) dan terendah pada M0 (26,70 cm)
Jumlah cabang (buah)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 12 - 17) dapat dilihat bahwa mikoriza
nyata terhadap parameter jumlah cabang. Perbedaan jumlah cabang dengan
pemberian mikoriza dari 2 MST sampai 5 MST dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rataan perkembangan jumlah cabang (buah) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (MST)
34
5
M0= Tanpa FMA
0,75 b
2,00 b
2,17 a
M1= FMA 10 g/Tanaman
1,25 a
2,42 a
2,58 b
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Universitas Sumatera Utara
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa mikoriza berpengaruh nyata terhadap
jumlah cabang pada 3 MST sampai 5 MST dengan rataan jumlah cabang
terbanyak pada M1 ( 2,58 buah) dan terendah pada M0 (2,17 buah ).
Umur Berbunga (HST)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 18 dan 19) dapat dilihat bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter umur berbunga. Rataan umur
berbunga dari varietas dan pupuk dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rataan umur berbunga (HST) dari mikoriza
Perlakuan
Umur Tanaman (HST)
M0= Tanpa FMA
28,83 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
27,67 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa umur berbunga tercepat terdapat pada
perlakuan M1 (27,67 hari) dan yang terlama terdapat pada perlakuan M0 yaitu
(28,83 hari).
Jumlah Polong Per Tanaman (polong)
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 20 dan 21) dapat dilihat bahwa
mikoriza berpengaruh nyata terhadap parameter jumlah polong pertanaman.
Rataan jumlah polong per tanaman dapat dilihat pada Tabel 5.
Perlakuan
Jumlah Polong Per Tanaman (buah)
M0= Tanpa FMA
7,92 b
M1= FMA 10 g/Tanaman
10,00 a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Beda Nyata Jujur pada taraf 5%.
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa rataan jumlah polong per tanaman
terdapat pada perlakuan M1 (10,00 buah) dan yang terendah terdapat pada
perlakuan M0 (7,92 buah).
Universitas Sumatera Utara
Pembahasan Pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai pada tanah salin
Pemberian mikoriza meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman pada umur 5 MST, jumlah cabang dan jumlah polong serta mempercepat umur berbunga. Diduga mikoriza membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualisme antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini, antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dan salinitas dari pada yang tidak bermikoriza. Hifa cendawan mampu menyerap air serta Phospates yang ada pada pori-pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyebaran hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil meningkat. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah diserap oleh hifa ekternal, akan segera dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskula senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman inang. Dengan adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serapan posfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997). Banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa cendawan mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti, sitokinin dan giberalin. Zat pengatur tumbuh seperti vitamin juga pernah dilaporkan sebagai hasil metabolisme cendawan mikoriza (Anas, 1997). Selain itu fungi mikoriza dapat meningkatkan produksi hormon seperti auksin, sitokinin. Auksin dapat berfungsi meningkatkan elastisitas dinding sel dan mencegah atau memperlambat proses penuaan akar, dengan demikian fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air diperpanjang (Hapsoh, 2008).
Perlakuan pemberian mikoriza menunjukkan perbedaan yang nyata terhadap umur berbunga kedelai pada tanah salin yaitu diperoleh umur berbunga tanaman tercepat pada pemberian mikoriza (37,92 hari) dan yang terendah yaitu tanpa pemberian mikoriza (39,92 hari). Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain dari pada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997). Tanaman bermikoriza lebih tahan cekaman kekeringan, kemasaman, salinitas, keracunan logam berat dalam tanah (Hapsoh, 2008). Dengan demikian mikoriza dapat membantu pertumbuhan dan produksi kedelai yang mengalami stres salinitas.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Pertumbuhan dan produksi kedelai dengan pemberian mikoriza pada tanah
salin meningkatkan tinggi tanaman, jumlah cabang tanaman, jumlah polong per tanaman, serta mempercepat umur berbunga tanaman. 2. Pemberian mikoriza memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan dan komponen produksi tanaman dibandingkan tanpa pemberian mikoriza. Saran
Untuk lahan penelitian di tanah salin selanjutnya sebaiknya plot dibuat lebih tinggi guna mencegah genangan air.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Anas, I. 1997.Bioteknologi Tanah. Laboratorium Biologi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. IPB
Andrianto, T. T., dan N. Indarto. 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Kedelai, Kacang Hijau, Kacang Panjang. Absolut, Yogyakarta. hlm: 15-17
Atman, 2009. Strategi Peningkatan Produksi Kedelai Di Indonesia. Jurnal BPTP, Sumatera Barat.
Chapman, U. J. 1975. The Salinity Problem in General, Its Importance and Distribution with Special Reference to Natural Halophytes. Chapman and Hall Ltd, London.
Departemen Pertanian, 1996. Budidaya Tanaman palawija Pendukung Program Makan Tambahan Anak Sekolah (PMT-AS) Jagung, Kedelai, Kacang Tanah, Sorgum, Ubi Kayu, Sagu, Talas. Departemen Pertanian, Direktorat Jendral Tanaman Pangan dan Hortikultura. Hal: 11.
Fitter, A. H dan R. K. M Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Penerjemah: Sri Ardani dan Purbayanti. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hapsoh,.2008. Pemanfaatan Fungi Mikoriza Arbuskula Pada Budidaya Kedelai di Lahan Kering. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap Dalam Bidang Ilmu Budidaya Pertanian pada Fakultas Pertanian, Medan
Hadijah, 2012. Peranan Mikoriza Pada Acacia Auriculiformis yang ditumbuhkan pada Tanah Salin. UGM, Yogyakarta.
Kartasapoetra, A.G., 1988. Teknologi Budidaya Tanaman Pangan di Daerah Tropik. Bina Aksara, Jakarta.
Kisman, 2007. Analisis Genetik dan Molekuler Adaptasi Kedelai Terhadap Intensitas Cahaya Rendah Berdasarkan Karakter Morfo-Fisiologi Daun. Disertasi IPB, Bogor.
Kusmiyati, dkk. 2009. Karakter Fisiologis, Pertumbuhan dan Produksi Legum Pakan Pada Kondisi Salin. Seminar Nasional Kebangkitan Peternakan – Semarang, 20 Mei 2009
Las, I, 2006. Karakteristik dan Pengelolaan Lahan Rawa. Balai Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian Departemen Pertanian, Bogor.
Universitas Sumatera Utara
Majerus, M. 1996. Plant Materials for Saline- Alkaline Soils. USDA Natural Resources Conservation Services, Montana State University, USA.
Manurung, R.H. 1999. Program pencapaian swasembada kedelai 2001 (Gema Palagung 2001). hlm. 37-47. Dalam N. Sunarlin, D. Pasaribu, dan Sunihardi. Strategi Pengembangan Produksi Kedelai. Prosiding Lokakarya Pengembangan Produksi Kedelai. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Bogor.
Nurbaity, E.,D, Herdiyanto dan O, Mulyani, 2009. Pemanfaatan Bahan Organik Sebagai Bahan Pembawa Inokulan Fungi Mikoriza. Jurnal Biologi, Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung.
Pathan, M.S., J.D. Lee. J.G. Shannon and H.T. Nguyen. 2007. Recent Advances in Breeding For Drought and Salt Stress Tolerance in Soybean. http://www.springerlink.com/content/pg04480173816v45/
Pattimahu, D.V. 2004. Restorasi lahan kritis pasca tambang sesuai kaidah eko