Studi Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
STUDI BIODIVERSITAS FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
PADA TUMBUHAN BAWAH DI TEGAKAN SENGON
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
(Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
CECEP HIDAYAT
DEPARTEMEN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Studi Biodiversitas
Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus
IPB Darmaga, Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Cecep Hidayat
E44080062
ABSTRAK
CECEP HIDAYAT. Studi Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada
Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby &
Grimes). Dibimbing oleh YADI SETIADI.
Tumbuhan bawah merupakan salah satu potensi yang sangat tinggi di
bidang kehutanan. Salah satu potensi yang didapatkan dari tumbuhan bawah
adalah terdapatnya tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat. Sebagian besar
tumbuhan bawah bersimbiosis dengan mikroorganisme seperti fungi mikoriza
arbuskula. Penelitian ini mengkaji tentang status fungi mikoriza arbuskula pada
tumbuhan bawah dan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa genus-genus Glomus, Acaulospora dan
Gigaspora, secara berturut-turut berkolonisasi dengan 50 jenis, 37 jenis dan 14
jenis tumbuhan bawah. Di antara beragam jenis tumbuhan bawah tersebut,
terdapat 25 jenis tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat yang
mampu bersimbiosis dengan fungi mikoriza arbuskula dari genus Glomus,
Acaulospora dan Gigaspora.
Kata kunci: fungi mikoriza arbuskula, simbiosis, tumbuhan bawah, tumbuhan obat
ABSTRACT
CECEP HIDAYAT. Biodiversity Study of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on
Undergrowth of Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
Stands. Supervised by YADI SETIADI.
Undergrowth plant is one of potencies in forestry field. One of potencies
obtained from the undergrowth is the presence of undergrowth that could be used
as medicine. Most of these plants are under symbiosis with microorganisms such
as arbuscular mycorrhizal fungi. This study examined the status of arbuscular
mycorrhizal fungi on undergrowth and the plants that has drug potency. The
results showed that the genus of Glomus, Acaulospora and Gigaspora colonized
with 50 species, 37 species and 14 species of undergrowth. Among these various
plants, there were 25 undergrowth that had the potency of medicinal plants that
were capable of having symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi of Glomus,
Acaulospora and Gigaspora types.
Keywords: arbuscular mycorrhizal
undergrowth
fungi,
medicinal
plants,
symbiosis,
STUDI BIODIVERSITAS FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
PADA TUMBUHAN BAWAH DI TEGAKAN SENGON
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
(Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
CECEP HIDAYAT
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Silvikultur
DEPARTEMEN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Studi Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan
Bawah di Tegakan Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby
& Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
Nama
: Cecep Hidayat
NIM
: E44080062
Disetujui oleh
Dr Ir Yadi Setiadi, MSc
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 sampai Maret
2013 ini ialah status fungi mikoriza arbuskula, dengan judul Studi Biodiversitas
Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus
IPB Darmaga, Bogor).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Yadi Setiadi, MSc selaku
pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Ibu Nana,
Bapak Ari, Mas Arif, Bu Fa’i, Ibu Susan dari Laboratorium Bioteknologi Hutan
Pusat Antar Universitas IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada
Daya Abdul Japar, Nunung Sumiati, Dadi Hermawan dan Yuliana sebagai ayah,
ibu, dan kakak, atas segala doa dan kasih sayangnya. Shoimatul Maghfiroh yang
banyak menolong dan memberikan motivasi kepada penulis. Ikhsan, Erik, Hendri,
Hafiz, Ardy, Frans, Nanda, Hanny, dan Rian serta teman-teman silvikultur
angkatan 45 lainnya. Terima kasih kepada Darma, Febri, Malik, Husen, Imam di
Naga Ganteng telah banyak membantu. Seluruh pihak yang telah membantu
penulis dalam penyelesaian studi di IPB.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pihak-pihak memerlukannya.
Bogor, Juni 2013
Cecep Hidayat
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Mikoriza
2
Tumbuhan Bawah
4
METODE PENELITIAN
4
Waktu dan Tempat
4
Bahan
5
Alat
5
Prosedur dan Analisis Data
5
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
8
Letak
8
Tanah dan Topografi
8
Iklim
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pembahasan
SIMPULAN DAN SARAN
8
8
11
21
Simpulan
21
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
22
LAMPIRAN
24
RIWAYAT HIDUP
34
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
Hasil pengamatan fungi mikoriza arbuskula pada 50 contoh tanah dan
akar tumbuhan bawah
Persentase infeksi akar pada akar tumbuhan bawah
Faktor lingkungan yang mempengaruhi kolonisasi dan sporulasi fungi
mikoriza arbuskula
Tumbuhan bawah berpotensi sebagai obat bersimbiosis dengan
mikoriza
9
12
14
20
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
Infeksi fungi mikoriza arbuskula dengan pembesaran 400x, (A)
menunjukan vesikula
Beberapa spora yang ditemukan pada tumbuhan bawah yang diamati
(A), (B) dan (F) spora genus Glomus pembesaran 400x, (D) dan (E)
spora genus Gigaspora pembesaran 100x dan (C) spora genus
Acaulospora pembesaran 100x
Histogram kepadatan spora pada 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan
sengon setiap 50 gram contoh tanah
Kekayaan genus spora fungi mikoriza arbuskula yang mengkolonisasi
tumbuhan bawah di lapangan
Histogram kepadatan spora pada 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan
sengon hasil kultur spora setiap 50 gram contoh tanah
Kekayaan genus spora fungi mikoriza arbuskula yang mengkolonisasi
tumbuhan bawah pada kultur spora
Potensi tumbuhan bawah di tegakan sengon
10
10
13
15
16
18
19
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Daftar tumbuhan bawah di tegakan sengon
Peta lokasi pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah
Potensi tumbuhan bawah
Foto tumbuhan bawah pada tegakan sengon (Falcataria mollucana)
25
26
27
30
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan merupakan suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi
sumberdaya alam hayati yang didominasi oleh pepohonan dalam persekutuan
alam lingkungannya, yang satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. Salah
satu sumberdaya alam hayati ini adalah tumbuhan bawah yang berada di bawah
tegakan pohon selain permudaan pohon, tumbuhan liana dan epifit, hewan yang
berada di hutan, serta mikroorganisme yang berada di tanah hutan.
Interaksi antara pohon dan sumberdaya hayati yang ada ini menunjukan
suatu kesimbangan dalam membentuk hutan. Hutan yang memiliki
keanekaragaman hayati baik pada hutan alam dan hutan tanaman dapat dilihat dari
berbagai macam tumbuhan yang dapat hidup di bawah tegakan pohon. tumbuhan
bawah ini memiliki fungsi yang sangat penting dalam pembentukan hutan baik
dalam konservasi tanah dan air ataupun dalam siklus hara di areal hutan serta
terdapatnya tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat. Sebagian
besar tumbuhan bawah yang ada di areal hutan memiliki simbiosis mutualisme
dengan mikroorganisme tanah. Bentuk simbiosis mutualisme ini dikenal dengan
istilah mikoriza.
Mikoriza merupakan bentuk struktur akar yang terbentuk karena adanya
simbiosis mutualisme antara cendawan atau fungi dengan sistem perakaran
tumbuhan. Mikoriza digolongkan menjadi dua kelompok besar yaitu ektomikoriza
dan endomikoriza. Ektomikoriza bersimbiosis dengan tumbuhan kehutanan
seperti dipterocarpus, pinus, eukaliptus dan endomikoriza bersimbiosis dengan
hampir semua tumbuhan.
Endomikoriza dikenal juga dengan nama fungi mikoriza arbuskula (FMA)
bersimbiosis dengan tumbuhan bawah. Potensi dari adanya simbiosis antara FMA
dengan tumbuhan bawah sangatlah penting. Salah satu potensi yang didapat dari
simbiosis antara tanaman dengan fungi mikoriza arbuskula adalah telah terbukti
bahwa fungi mikoriza arbuskula mampu meningkatkan rendemen dari suatu
tumbuhan. Peningkatan rendemen ini akan bermanfaat pada tumbuhan bawah
yang memiliki potensi sebagai tumbuhan obat. Tumbuhan obat ini sangat banyak
dan salah satu persebarannya ada pada masyarakat tumbuhan bawah.
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) memiliki asosiasi dengan tumbuhan
bawah yang potensial di tegakan hutan, maka dari itu penelitian Studi
Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan
Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal
Kampus IPB Darmaga, Bogor) ini perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah 1) mengkaji status biodiversitas FMA pada
tumbuhan bawah di tegakan sengon, 2) mengkaji potensi informasi sumber
inokulum mikoriza yang bersimbiosis dengan tumbuhan bawah di tegakan sengon,
dan 3) mengidentifikasi genus fungi mikoriza arbuskula (FMA) yang bersimbiosis
dengan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat.
2
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini ialah memperoleh informasi sumber inokulum
mikoriza yang bersimbiosis dengan tumbuhan bawah di tegakan sengon.
Selanjutnya mendapatkan informasi sumber inokulum mikoriza yang dapat
bersimsiosis dengan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat, untuk
dilakukan kegiatan isolasi dan seleksi fungi mikoriza arbuskula sehingga dapat
dijadikan inokulum bagi tumbuhan obat lainnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Mikoriza
Mikoriza terdiri dari dua kata yang berasal dari bahas Yunani, yaitu myces
(fungi) dan rhyza (akar). Jadi mikoriza adalah suatu bentuk simbiosis yang saling
menguntungkan antara akar tumbuhan dan fungi (Brundrett et al. 1996). Menurut
Setiadi (1989) dan Imas et al. (1989) mikoriza adalah suatu bentuk hubungan
simbiosis mutualistik antara fungi (myces) dengan perakaran (rhiza) tumbuhan
tingkat tinggi. Hubungan mutualistik tersebut yaitu fungi memberikan keuntungan
kepada tumbuhan inang dan sebaliknya fungi dapat memperoleh karbohidrat dan
faktor pertumbuhan lainnya dari tumbuhan inang.
Menurut Fakuara (1988) yang diperkuat oleh Setiadi (1989) dan Imas et al.
(1989) berdasarkan struktur tubuhnya dan cara infeksinya mikoriza terbagi
menjadi tiga kelas, yaitu ektomikoriza,endomikoriza atau lebih dikenal dengan
fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan ektendomikoriza. Berdasarkan tipe
asosiasinya Brundrett et al. (1996) menjelaskan bahwa mikoriza terbagi menjadi
Fungi Mikoriza Arbuskula (endomikoriza), ektomikoriza, ektendomikoriza,
orchid mycorrhizas dan ericoid mycorrhizas. Lebih lanjut Brundrett et al (1996)
menjelaskan ektomikoriza dan ektendomikoriza umumnya bersimbiosis dengan
tumbuhan Gymnospermae dan Angiospermae. Endomikoriza umumnya
bersimbiosis dengan sebagian besar jenis tumbuhan. Orchid mycorrhizas
bersimbiosis dengan Orchidaceae. Ericoid mycorrhizas bersimbiosis dengan ordo
Ericales. Fakuara (1988) menggolongkan orchid mycorrhizas dan ericoid
mycorrhizas ke dalam endomikoriza.
Fungi mikoriza arbuskula banyak terdapat pada tumbuhan Angiospermae,
beberapa pada tumbuhan Gymnospermae, Pteridophyta dan Bryophyta. Fungi
mikoriza arbuskula termasuk kedalam famili Endogonaceae, ordo Mucorales,
kelas Zygomucetes. Struktur umum yang dimiliki oleh fungi mikoriza arbuskula
terdiri dari vesikula, arbuskula, hifa dan spora (Brundrett et al. 1996; Imas et al.
1989; Setiadi 1989). Fakuara (1988) menjelaskan bahwa fungi mikoriza arbuskula
memiliki struktur utama seperti vesikula, arbuskula di dalam korteks akar. Hifa
interseluler dan intraseluler juga ada di dalam korteks dan infeksi di sisi akar
secara langsung berhubungan dengan miselium bagian luar yang menyebar dan
bercabang-cabang di dalam tanah.
3
Menurut Setiadi (1989) dan Imas et al. (1989) manfaat yang dapat diperoleh
dari adanya asosiasi mikoriza yaitu peningkatan unsur hara, meningkatkan
ketahanan terhadap kekeringan dan tahan terhadap serangan patogen, menurut
Smith & Read (1997) tanaman pertanian yang bermikoriza mampu bertahan pada
kondisi tingginya kelarutan logam-logam berat yang bersifat toksik dibandingkan
dengan tanaman pertanian tanpa mikoriza. Peran fungi mikoriza arbuskula dalam
menurunkan efek negatif Pb atau meningkatkan toleransi semai jabon dapat
dikaitkan dengan menurunnya kadar Pb pada jaringan semai (Setyaningsih 2012).
Aplikasi fungi mikoriza arbuskula menurunkan kadar Pb jaringan sebesar 15%
(dari 33,8 ppm) pada akar, 17% (dari 17,9 ppm) pada batang dan 33% (dari 18,7
ppm) pada daun (Setyaningsih 2012). Selain itu menurut Salsi (2008), tumbuhan
yang bermikoriza menunjukkan bahwa terjadi peningkatan bahan aktif dalam
pelepah lidah buaya. Hal ini ditunjukan bahwa pemanfaatan fungi mikoriza
arbuskula mampu meningkatkan kadar asam amino yang cukup tinggi pada lidah
buaya. Mikoriza mampu meningkatkan penyerapan unsur hara dengan mekanisme
sebagai berikut: a) terbentuknya selubung hifa yang tebal, jaring hartig dan
peningkatan areal permukaan karena hipertrofi memungkinkan perakaran
mengambil unsur hara lebih banyak; b) kegiatan metabolisme akar yang
bermikoriza lebih tinggi; c) fungi mikoriza memiliki enzim phosphatase yang
dapat membantu penyerapan posfor tak tersedia menjadi tersedia bagi tumbuhan.
Menurut Sasli (2008) tumbuhan yang bermikoriza mampu meningkatkan serapan
hara seperti N, P dan Mg dibanding dengan tumbuhan tidak bermikoriza.
Tumbuhan yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan daripada tidak
bermikoriza. Hal ini disebabkan karena hifa fungi masih mampu untuk menyerap
air pada pori-pori tanah, pada saat akar tumbuhan sudah kesulitan menembus poripori tanah. Selain itu, penyebaran hifa di dalam tanah sangat luas sehingga dapat
mengambil air relatif lebih banyak. Mikoriza berfungsi sebagai pelindung biologi
terhadap serangan infeksi patogen akar. Mekanisme perlindungannya adalah
sebagai berikut: a) adanya lapisan hifa sebagai pelindung fisik terhadap masuknya
patogen; b) mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan
eksudat akar lainya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok untuk petogen;
c) mikoriza dapat menghasilkan antibiotik. Menurut Sasli (2008) inokulasi fungi
mikoriza arbuskula pada tanaman lidah buaya efektif dalam menekan serangan
penyakit busuk akar (Erwina chrysanthemi).
Infeksi fungi mikoriza arbuskula dipengaruhi oleh kepekaan inang terhadap
infeksi, faktor iklim dan faktor tanah (Setiadi 1990). Fakuara (1988) mejelaskan
bahwa intensitas infeksi fungi mikoriza arbuskula dipengaruhi oleh berbagai
macam faktor meliputi pemupukan, nutrisi tumbuhan, pestisida, intensitas cahaya,
musim, kelembaban tanah, pH, kepadatan inokulum dan tingkat kerentangan
tumbuhan. Setiadi (1992) menyatakan bahwa perkembangan spora fungi mikoriza
arbuskula sangat dipengaruhi oleh pH tanah, sebagai contoh proses infeksi dan
proses pertumbuhan hifa terjadi pada tumbuhan Caprosoma robusta yang
diinokulasikan dengan Glomus mossea pada pH 5,6-7,0. pH optimum Glomus sp.
antara 5,5-9,5 dan Gigaspora sp. berkisar antara 4-6 (Gunawan 1993). Menurut
Hepper (1983) diacu dalam Setiawan (2011) Glomus mossae dan Glomus
caledum terhambat perkecambahannya pada konsentrasi P yang tinggi, walaupun
berkecambah namun mengalami kerusakan dan pertumbuhan saluran kecambah
terhambat. Menurut Fakuara (1988) besarnya intensitas cahaya berimplikasi pada
4
banyak sedikitnya pembentukan fungi mikoriza arbuskula karena cahaya matahari
berperan dalam pembentukan karbohidrat melalui asimilasi karbon yang
selanjutnya fungi mikoriza arbuskula akan menggunakan karbon tersebut sebagai
sumber energi bagi pertumbuhannya. Suhu tanah yang tinggi umumnya dapat
meningkatkan kolonisasi dan sporulasi. Kolonisasi miselium pada permukaan
akar paling baik pada rentang suhu 28-34 oC. Perkecambahaan spora Gigaspora
sp. berkembang baik pada terperatur 34 oC, sedangkan Glomus sp. pada suhu 20
o
C (Setiadi, 1990).
Tumbuhan Bawah
Salah satu komponen dalam masyarakat tumbuh-tumbuhan adalah adanya
tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah terdapat pada berbagai komunitas hutan, baik
hutan heterogen maupun hutan homogen, hutan alam maupun hutan tanaman yang
merupakan jenis-jenis yang termasuk tumbuhan liar. Tumbuhan bawah ini hidup
dan berkembang biak secara alami dan selalu menjadi bagian dari komponen
komunitas ekosistem hutan tersebut (Hardjosentono 1976). Menurut Soerianegara
dan Indrawan (2008) tumbuhan bawah adalah suatu jenis vegetasi dasar yang
terdapat di bawah tegakan hutan kecuali permudaan pohon hutan, yang meliputi
rerumputan dan vegetasi semak belukar.
Tumbuhan bawah ini memiliki potensi yang sangat besar dalam kehidupan.
Salah satu potensi yang dapat diperoleh dari tumbuhan bawah adalah potensi
keberadaan tumbuhan obat. Tumbuhan obat adalah semua tumbuhan yang lebih
unggul karena memiliki unsur obat-obatan yaitu efek yang berhubungan dengan
kesehatan atau yang telah terbukti bermanfaat sebagai obat atau yang
mengandung unsur yang dapat digunakan sebagai obat (Zuhud 1999). Potensi
tumbuhan obat di Indonesia menurut Heyne (1987) terdapat 1040 jenis tumbuhan
obat dan jamu, sedangkan menurut Suhirman (1990) di Indonesia terdapat sekitar
400 jenis tumbuhan obat yang dipergunakan sebagai bahan mentah dalam
pembuatan obat modern. Sebagian besar tumbuhan obat ini merupakan
masyarakat tumbuhan bawah.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2012 sampai dengan Maret 2013.
Pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah dilakukan di tegakan sengon
di areal kampus IPB Darmaga. Analisis contoh tanah dan akar tumbuhan
dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan, Pusat Penelitian
Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) IPB. Kultur spora dilakukan di
rumah kaca Silvikultur Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB.
5
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah dan akar
dari tumbuhan bawah pada tegakan sengon di areal kampus IPB Darmaga, benih
Pueraria javanica, pupuk Hiponex-red, zeolit, SunclinTM, larutan glukosa 60 %,
KOH 10%, HCL 2%, larutan Trypan Blue 0,05%, melzer’s reagent dan aquades.
Data identifikasi tumbuhan bawah pada tegakan sengon yang mengacu kepada
Dahlan (2011) seperti dapat dilihat pada Lampiran 1.
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas alat untuk: 1)
pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah yang terdiri dari sekop,
cangkul kecil, kantong plastik, spidol permanen, kertas label, dan 2) pengamatan
fungi mikoriza arbuskula di laboratorium seperti saringan spora (saringan
bertingkat dua dengan ukuran 715 µm, dan 45 µm), sentrifuse, pipet plastik,
pinset spora, mikroskop, kaca preparat, cover glass, cawan petri, tabung film,
pipet, timbangan analitik, gunting akar, sprayer dan pot plastik ukuran 200 ml.
Prosedur dan Analisis Data
Pengambilan Contoh Tanah dan Akar
Pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah dilakukan sesuai
dengan jumlah tumbuhan bawah yang telah teridentifikasi oleh Dahlan (2011)
yaitu berjumlah 50 jenis tumbuhan bawah seperti yang dapat dilihat pada
Lampiran 1. Pengambilan contoh tanah di lapangan dilakukan dengan cara
komposit sebanyak 500 gram untuk setiap contoh jenis tumbuhan bawah. Contoh
tanah yang diambil adalah tanah yang berada di sekitar akar atau daerah rhizosfer.
Sedangkan untuk pengambilan contoh akar, diambil akar serabut dari masingmasing tumbuhan bawah. Kemudian setiap contoh tanah dan akar yang diambil
dimasukkan ke dalam plastik dan diberikan label sesuai dengan jenis tumbuhan
bawah dan lokasi pengambilan contoh tanah dan akar serta tanggal pengambilan
contoh tanah dan akar.
Pengamatan Infeksi Akar
Untuk melihat infeksi akar, perlu dilakukan pewarnaan akar. Pewarnaan
akar dilakukan dengan metode Phillips dan Hyman (1970) yang dimodifikasi.
Tahapan pewarnaan tersebut adalah sebagai berikut: 1) Contoh akar dari lapangan
dipotong dan diambil akar serabut pada bagian samping kiri dan samping kanan
dari batang tumbuhan bawah, 2) Pada saat di laboratorium, akar yang akan
diamati dicuci dengan air mengalir hingga kotoran dan tanah yang menempel
hilang, 3) Akar direndam dalam larutan KOH 10% sampai akar berwarna putih
atau kuning bening, hal ini dilakukan agar proses pewarnaan dapat optimal (tidak
gelap) dan akar dapat diamati di bawah mikroskop, 4) Akar dibilas dengan
aquades agar larutan KOH tercuci, 5) Akar direndam dalam larutan HCl 2%
selama ± 24 jam. Hal ini dilakukan agar proses pewarnaan yang akan dilakukan
6
dapat terjadi dengan sempurna (berwarna biru), dimana larutan pewarna
(stainning) akan menempel dengan baik pada pH normal (akar akan berwarna
kemerahan apabila pH terlalu tinggi). Setelah direndam dalam larutan KOH (basa),
pH akan menjadi normal bila direndam dalam larutan HCl (asam), 6) Akar dibilas
dengan aquades agar HCl-nya hilang, dan 7) Akar direndam dengan larutan
stanning Trypan Blue 0,05% sampai akar berwarna biru.
Setelah akar tumbuhan diberi pewarna, maka contoh akar dapat diamati.
Pengamatan akar dilakukan dengan memotong akar sepanjang 1 cm, kemudian
akar ditata di atas preparat dan ditutup dengan cover glass, jumlah akar tiap
preparat sebanyak 10 potong. Setelah preparat siap, maka langsung diamati di
bawah mikroskop. Infeksi akar dapat dilihat dengan adanya vesikula, arbuskula
maupun hifa yang menginfeksi akar.
Ekstraksi dan Identifikasi Spora
Ekstraksi spora dilakukan dengan tujuan untuk memisahkan spora dari
contoh tanah sehingga identifikasi spora fungi mikoriza arbuskula dan jumlahnya
dapat diketahui. Teknik yang digunakan yaitu teknik tuang-saring dari Pacioni
(1992). Prosedur kerja teknik tuang-saring Pacioni (1992) pertama adalah contoh
tanah sebanyak 50 gram dicampur dengan 400 sampai dengan 500 mL air diaduk
sampai butiran-butiran tanahnya hancur. Selanjutnya disaring dalam satu set
saringan dengan ukuran 715 µm dan 45 µm, secara beraturan dari atas ke bawah.
Saringan bagian atas disemprot dengan air kran untuk memudahkan bahan
saringan lolos. Kemudian saringan paling atas dilepas dan pada saringan kedua
tersisa sejumlah tanah yang tertinggal pada saringan terbawah dipindahkan ke
dalam tabung sentrifuse.
Setelah mendapatkan hasil saringan tanah selanjutnya dimasukkan ke dalam
tabung sentrifuge, langkah selanjutnya adalah tabung tersebut di sentrifuge
dengan teknik setrifugasi dari Brundrett et al. (1996). Hasil saringan dalam
sentriguse ditambahkan glukosa 60% sampai 2/3 isi tabung. Tabung sentrifuse
ditutup rapat dan disentrifuse dengan kecepatan 2500 rpm selama 5 menit.
Selanjutnya cairan yang bening diambil dan dituang ke dalam saringan yang
berukur 45 µm, lalu dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan gulanya.
Setelah dicuci, spora dipindahkan ke dalam petridish dan dihitung jumlahnya atau
diidentifikasi. Identifikasi menggunakan metode Schenk dan Perez (1990) dan
INVAM (2013a), spora diidentifikasi dengan pengamatan morfologi spora dan
preparat slide spora yang diwarnai dengan pewarnaan melzer’s reagent.
Berdasarkan keberadaan struktur spora, spora ditentukan berdasarkan genusnya.
Kultur Spora
Pengamatan contoh tanah cecara langsung memungkinkan spora tidak
teramati, hal ini karena mikoriza masih dalam bentuk miselia dan belum
menghasilkan spora. Kultur spora atau penangkaran spora dilakukan untuk
mengembangbiakan spora dari contoh tanah yang telah diambil, sehingga dapat
diketahui keseluruhan jenis spora. Teknik kultur spora yang digunakan mengikuti
metode Brundrett et al. (1996) dan INVAM (2013b) dengan metode kultur pot
terbuka yang dimodifikasi yaitu dengan mengunakan tumbuhan inang Pueraria
javanica dan media yang digunakan untuk kultur spora adalah batuan zeolit.
7
Pertama adalah persiapan media. Media yang dipakai perlu dicuci bersih
dan bebas dari partikel-partikel tanah. Pada penelitian ini digunakan media zeolit.
Kultur spora dilakukan pada pot ukuran 200 mL diisi dengan zeolit hingga
setengah volume pot, kamudian diisi dengan contoh tanah sebanyak 50 gram dan
terakhir ditutup kembali dengan zeolit, sehingga media akan tersusun atas zeolitcontoh tanah-zeolit.
Kedua adalah pemilihan tumbuhan inang. Tumbuhan inang yang digunakan
untuk penelitian ini adalah Pueraria javanica. Sebelum benih disemai, terlebih
dahulu disterilkan dengan direndam dalam laruran chlorox (SunclinTM) 5% selama
5 sampai dengan 10 menit dengan tujuan sterilisasi permukaan, kemudian benih
dibilas sampai baunya hilang. Selain itu benih direndam dengan air hangat selama
24 jam untuk mematahkan dormansi benih. Kemudian benih disemai dalam bak
kecambah sampai muncul dua helai daun, setelah itu semai ditanam pada media
yang telah disiapkan.
Ketiga adalah pemeliharaan. Pemeliharaan yang dilakukan adalah
penyiraman sebanyak 20 mL setiap dua kali sehari di pagi dan sore hari. Selain itu
juga, dilakukan pemupukan setiap dua kali dalam seminggu menggunakan pupuk
Hyponex-red (dosis 1 gram dilarutkan dengan 1 liter air) sebanyak 20 mL per pot.
Keempat adalah pengeringan dan pemanenan hasil kultur spora. Menurut
INVAM (2013b), kultur paling tidak berumur 4 bulan untuk dapat dipanen. Pada
saat kultur berumur 3,5 bulan, penyiraman dan pemupukan dihentikan dan
tumbuhan dibiarkan mengering perlahan. Setelah kultur berumur 4 bulan
dilakukan pemanenan dengan cara memotong batang tumbuhan inang. Hasil dari
kultur spora berupa inokulum spora yang akan diproses lebih lanjut yaitu ekstraksi
dan identifikasi spora.
Kelima adalah ekstraksi dan identifikasi spora dari hasil penangkaran
(kultur spora). Ekstraksi dan identifikasi spora menggunakan teknik yang sama
dengan ekstraksi dan identifikasi spora langsung dari contoh tanah, namun pada
spora hasil kultur spora tidak perlu digunakan teknik sentrifugasi.
Perhitungan Infeksi Akar
Perhitungan infeksi akar digunakan rumus Giovannety dan Mosse (1980)
sebagai berikut:
∑
∑
Perhitungan Spora
Perhitungan spora dilakukan untuk mengetahui kepadatan spora. Kepadatan
spora setiap 50 gram tanah dihitung dengan rumus:
⁄
8
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
Letak
Penelitian ini dilakukan di tegakan sengon (Falcataria mollucana (Miq.)
Barneby & Grimes) yang berada di sebelah barat Gedung Rektorat IPB, Darmaga
Bogor. Tegakan sengon ini memiliki luasan sekitar 0,45 Ha.
Tanah dan Topografi
Menurut peta tinjau Provinsi Jawa Barat, tanah di areal kampus IPB
Darmaga termasuk kedalam jenis tanah latosol kemerah-merahan, dengan
kedalam efektif 90 cm dan bertekstur sedang dan memiliki pH pada rentang 3
sampai dengan 4. Ketinggian dari permukaan laut berkisar antara 145 sampai
dengan 244 mdpl dan umumnya terdiri dari lahan datar sampai bergelombang dan
lereng pada daerah yang berbatasan dengan sungai.
Iklim
Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson, tipe hujan di areal kampus
IPB Darmaga adalah tipe hujan A. Curah hujan rata-rata per tahun sebesar 3.522
mm dan hari hujan 187 dengan kelembaban nisbi rata-rata per tahun 88,33%.
Temperatur maksimum rata-rata sebesar 30,10oC dan temperatur minimum ratarata sebesar 20,10oC. Rentang suhu rata-rata yang terjadi pada tahun 2012
berdasarkan statsiun klimatologi Darmaga adalah 25,1 sampai dengan 26,3oC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil penelitian dilakukan pengamatan dan identifikasi fungi mikoriza
arbuskula terhadap 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan sengon yang mengacu
kepada Dahlan (2011). Hasil identifikasi fungi mikoriza arbuskula pada contoh
tanah dan akar tumbuhan bawah seperti dapat dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan
data pada Tabel 1. lima tumbuhan bawah memiliki tingkat infeksi akar yang tinggi.
Tujuh belas tumbuhan bawah memiliki tingkat persen infeksi akar sedang. Dua
puluh delapan tumbuhan bawah memiliki tingkat infeksi akar bermikoriza yang
rendah. Lantana camara memiliki tingkat kepadatan spora yang tinggi dan
sebanyak 8 tumbuhan bawah memiliki tingkat kepadatan spora yang sedang di
lapangan serta sebanyak 41 tumbuhan bawah memiliki tingkat kepadatan spora
yang rendah di lapangan. Sepuluh tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus
spora 3 genus dan sebanyak 41 tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus spora
2 genus serta sebanyak 6 tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus spora 1
genus.
9
Tabel 1 Hasil pengamatan fungi mikoriza arbuskula pada 50 contoh tanah dan
akar tumbuhan bawah
No.
Jenis
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
Ageratum conyzoides Linn.
Alternanthera brasiliana (l.) Kuntze
Amaranthus spinosus L.
Axonophus compressus (SW.) P. Beauv.
Arachis pintoi Krapov, & W. C. Greg
Arcypteris irregularis (C. Presl) Ching.
Aspidium sp.
Asytasia gangetica (L.) T. Andres.
Borreria alata D. C. L.
Caladium bicolor (W. Ait.) Vent.
Centrosema pubescens Benth.
Cetotheca lappacea (L.) Desv.
Chromolaena odorata (L.) R. M. Kong & H. Rob.
Clidemia hirta (L.) D. Don.
Colocasia esculenta L. Schott.
Commelina nudiflora L.
Costus speciosus (Koenig) J. E. Smith.
Curculigo villosa Wall.
Cyathula prostrata (L.) Blume
Cyperus rotundus L.
Cyrtococcum trigonum (Ret.) A. Camus.
Dryopteris setigera (Blume) Kuntze.
Ficus grossularioides Burm. F.
Ficus hirta Vahl.
Ficus septica Burm. F.
Hemigraphis brunelloides (Lam.) Bremek.
Ishaemun timorense Kunth.
Lantana camara Linn.
Lapistemon binectarifer Kuntze.
Leea indica (Burn. F.) Merr.
Macaranga triloba (Thumb.) M. A.
Melastoma affine D. Don.
Mimosa pudica Duchass & Walp.
Nephrolepis bisserata (Sw.) Schott.
Oplimenus compositus (L.) Beauv.
Ottochloa nodosa (Kunth) Dandy.
Panicum caudiglume Hack.
Paspalum conjugatum P. J. Bergius.
Peperomia pellucida (L.) H. B. K.
Piper nigrescens Blume.
Poulzolzia zeylanica (L.) Benn. & R. Br.
Pteria ensiformis Burn. F.
Sawit-sawitan
Scleria levis Retz.
Solanum jamaicense Mill.
Stachytarpheta jamaicensis (L.) Vahl.
Stephania japonica (Thumb.) Meirs.
Tetracera scandens (L.) Merr.
Urena lobata L.
Wedelia trilobata (L.) Hitchc.
Persen
Infeksi
Akar
**
**
*
*
***
***
*
*
*
*
*
*
**
*
*
*
*
*
**
***
**
*
*
*
*
*
*
***
**
**
**
**
*
*
*
**
*
***
*
**
*
*
**
**
**
**
*
**
**
*
Kepadatan
Spora
Lapang
**
***
**
***
**
***
**
**
**
**
*
**
***
*
***
*
**
**
*
**
**
*
**
**
**
**
**
***
*
**
**
**
**
**
**
**
*
**
**
**
**
*
**
**
***
**
**
*
**
*
Kolonisasi
spora
**
***
***
**
**
***
**
*
**
**
**
**
**
*
***
**
*
**
*
**
**
*
**
**
**
***
**
***
***
**
**
**
**
**
**
***
**
**
**
**
**
**
*
**
***
**
**
**
***
**
***: banyak (infeksi akar: >50%; kepadatan spora: > 14/50gram ; kolonisasi: 3 genus) , ** : sedang (infeksi
akar: 40%-50% ; kepadatan spora: 8/50gram - 14/50gram ; kolonisasi: 2 genus), *: sedikit ((infeksi akar:
PADA TUMBUHAN BAWAH DI TEGAKAN SENGON
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
(Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
CECEP HIDAYAT
DEPARTEMEN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Studi Biodiversitas
Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus
IPB Darmaga, Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Cecep Hidayat
E44080062
ABSTRAK
CECEP HIDAYAT. Studi Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada
Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby &
Grimes). Dibimbing oleh YADI SETIADI.
Tumbuhan bawah merupakan salah satu potensi yang sangat tinggi di
bidang kehutanan. Salah satu potensi yang didapatkan dari tumbuhan bawah
adalah terdapatnya tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat. Sebagian besar
tumbuhan bawah bersimbiosis dengan mikroorganisme seperti fungi mikoriza
arbuskula. Penelitian ini mengkaji tentang status fungi mikoriza arbuskula pada
tumbuhan bawah dan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa genus-genus Glomus, Acaulospora dan
Gigaspora, secara berturut-turut berkolonisasi dengan 50 jenis, 37 jenis dan 14
jenis tumbuhan bawah. Di antara beragam jenis tumbuhan bawah tersebut,
terdapat 25 jenis tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat yang
mampu bersimbiosis dengan fungi mikoriza arbuskula dari genus Glomus,
Acaulospora dan Gigaspora.
Kata kunci: fungi mikoriza arbuskula, simbiosis, tumbuhan bawah, tumbuhan obat
ABSTRACT
CECEP HIDAYAT. Biodiversity Study of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on
Undergrowth of Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
Stands. Supervised by YADI SETIADI.
Undergrowth plant is one of potencies in forestry field. One of potencies
obtained from the undergrowth is the presence of undergrowth that could be used
as medicine. Most of these plants are under symbiosis with microorganisms such
as arbuscular mycorrhizal fungi. This study examined the status of arbuscular
mycorrhizal fungi on undergrowth and the plants that has drug potency. The
results showed that the genus of Glomus, Acaulospora and Gigaspora colonized
with 50 species, 37 species and 14 species of undergrowth. Among these various
plants, there were 25 undergrowth that had the potency of medicinal plants that
were capable of having symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi of Glomus,
Acaulospora and Gigaspora types.
Keywords: arbuscular mycorrhizal
undergrowth
fungi,
medicinal
plants,
symbiosis,
STUDI BIODIVERSITAS FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
PADA TUMBUHAN BAWAH DI TEGAKAN SENGON
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes)
(Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
CECEP HIDAYAT
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Silvikultur
DEPARTEMEN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Studi Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan
Bawah di Tegakan Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby
& Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus IPB Darmaga, Bogor)
Nama
: Cecep Hidayat
NIM
: E44080062
Disetujui oleh
Dr Ir Yadi Setiadi, MSc
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Nurheni Wijayanto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 sampai Maret
2013 ini ialah status fungi mikoriza arbuskula, dengan judul Studi Biodiversitas
Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan Sengon
(Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal Kampus
IPB Darmaga, Bogor).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Yadi Setiadi, MSc selaku
pembimbing. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Ibu Nana,
Bapak Ari, Mas Arif, Bu Fa’i, Ibu Susan dari Laboratorium Bioteknologi Hutan
Pusat Antar Universitas IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada
Daya Abdul Japar, Nunung Sumiati, Dadi Hermawan dan Yuliana sebagai ayah,
ibu, dan kakak, atas segala doa dan kasih sayangnya. Shoimatul Maghfiroh yang
banyak menolong dan memberikan motivasi kepada penulis. Ikhsan, Erik, Hendri,
Hafiz, Ardy, Frans, Nanda, Hanny, dan Rian serta teman-teman silvikultur
angkatan 45 lainnya. Terima kasih kepada Darma, Febri, Malik, Husen, Imam di
Naga Ganteng telah banyak membantu. Seluruh pihak yang telah membantu
penulis dalam penyelesaian studi di IPB.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pihak-pihak memerlukannya.
Bogor, Juni 2013
Cecep Hidayat
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Mikoriza
2
Tumbuhan Bawah
4
METODE PENELITIAN
4
Waktu dan Tempat
4
Bahan
5
Alat
5
Prosedur dan Analisis Data
5
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
8
Letak
8
Tanah dan Topografi
8
Iklim
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pembahasan
SIMPULAN DAN SARAN
8
8
11
21
Simpulan
21
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
22
LAMPIRAN
24
RIWAYAT HIDUP
34
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
Hasil pengamatan fungi mikoriza arbuskula pada 50 contoh tanah dan
akar tumbuhan bawah
Persentase infeksi akar pada akar tumbuhan bawah
Faktor lingkungan yang mempengaruhi kolonisasi dan sporulasi fungi
mikoriza arbuskula
Tumbuhan bawah berpotensi sebagai obat bersimbiosis dengan
mikoriza
9
12
14
20
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
Infeksi fungi mikoriza arbuskula dengan pembesaran 400x, (A)
menunjukan vesikula
Beberapa spora yang ditemukan pada tumbuhan bawah yang diamati
(A), (B) dan (F) spora genus Glomus pembesaran 400x, (D) dan (E)
spora genus Gigaspora pembesaran 100x dan (C) spora genus
Acaulospora pembesaran 100x
Histogram kepadatan spora pada 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan
sengon setiap 50 gram contoh tanah
Kekayaan genus spora fungi mikoriza arbuskula yang mengkolonisasi
tumbuhan bawah di lapangan
Histogram kepadatan spora pada 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan
sengon hasil kultur spora setiap 50 gram contoh tanah
Kekayaan genus spora fungi mikoriza arbuskula yang mengkolonisasi
tumbuhan bawah pada kultur spora
Potensi tumbuhan bawah di tegakan sengon
10
10
13
15
16
18
19
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Daftar tumbuhan bawah di tegakan sengon
Peta lokasi pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah
Potensi tumbuhan bawah
Foto tumbuhan bawah pada tegakan sengon (Falcataria mollucana)
25
26
27
30
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hutan merupakan suatu kesatuan ekosistem berupa hamparan lahan berisi
sumberdaya alam hayati yang didominasi oleh pepohonan dalam persekutuan
alam lingkungannya, yang satu dengan yang lainnya tidak dapat dipisahkan. Salah
satu sumberdaya alam hayati ini adalah tumbuhan bawah yang berada di bawah
tegakan pohon selain permudaan pohon, tumbuhan liana dan epifit, hewan yang
berada di hutan, serta mikroorganisme yang berada di tanah hutan.
Interaksi antara pohon dan sumberdaya hayati yang ada ini menunjukan
suatu kesimbangan dalam membentuk hutan. Hutan yang memiliki
keanekaragaman hayati baik pada hutan alam dan hutan tanaman dapat dilihat dari
berbagai macam tumbuhan yang dapat hidup di bawah tegakan pohon. tumbuhan
bawah ini memiliki fungsi yang sangat penting dalam pembentukan hutan baik
dalam konservasi tanah dan air ataupun dalam siklus hara di areal hutan serta
terdapatnya tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat. Sebagian
besar tumbuhan bawah yang ada di areal hutan memiliki simbiosis mutualisme
dengan mikroorganisme tanah. Bentuk simbiosis mutualisme ini dikenal dengan
istilah mikoriza.
Mikoriza merupakan bentuk struktur akar yang terbentuk karena adanya
simbiosis mutualisme antara cendawan atau fungi dengan sistem perakaran
tumbuhan. Mikoriza digolongkan menjadi dua kelompok besar yaitu ektomikoriza
dan endomikoriza. Ektomikoriza bersimbiosis dengan tumbuhan kehutanan
seperti dipterocarpus, pinus, eukaliptus dan endomikoriza bersimbiosis dengan
hampir semua tumbuhan.
Endomikoriza dikenal juga dengan nama fungi mikoriza arbuskula (FMA)
bersimbiosis dengan tumbuhan bawah. Potensi dari adanya simbiosis antara FMA
dengan tumbuhan bawah sangatlah penting. Salah satu potensi yang didapat dari
simbiosis antara tanaman dengan fungi mikoriza arbuskula adalah telah terbukti
bahwa fungi mikoriza arbuskula mampu meningkatkan rendemen dari suatu
tumbuhan. Peningkatan rendemen ini akan bermanfaat pada tumbuhan bawah
yang memiliki potensi sebagai tumbuhan obat. Tumbuhan obat ini sangat banyak
dan salah satu persebarannya ada pada masyarakat tumbuhan bawah.
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) memiliki asosiasi dengan tumbuhan
bawah yang potensial di tegakan hutan, maka dari itu penelitian Studi
Biodiversitas Fungi Mikoriza Arbuskula pada Tumbuhan Bawah di Tegakan
Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes) (Studi Kasus di Areal
Kampus IPB Darmaga, Bogor) ini perlu dilakukan.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah 1) mengkaji status biodiversitas FMA pada
tumbuhan bawah di tegakan sengon, 2) mengkaji potensi informasi sumber
inokulum mikoriza yang bersimbiosis dengan tumbuhan bawah di tegakan sengon,
dan 3) mengidentifikasi genus fungi mikoriza arbuskula (FMA) yang bersimbiosis
dengan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai tumbuhan obat.
2
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini ialah memperoleh informasi sumber inokulum
mikoriza yang bersimbiosis dengan tumbuhan bawah di tegakan sengon.
Selanjutnya mendapatkan informasi sumber inokulum mikoriza yang dapat
bersimsiosis dengan tumbuhan bawah yang berpotensi sebagai obat, untuk
dilakukan kegiatan isolasi dan seleksi fungi mikoriza arbuskula sehingga dapat
dijadikan inokulum bagi tumbuhan obat lainnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Mikoriza
Mikoriza terdiri dari dua kata yang berasal dari bahas Yunani, yaitu myces
(fungi) dan rhyza (akar). Jadi mikoriza adalah suatu bentuk simbiosis yang saling
menguntungkan antara akar tumbuhan dan fungi (Brundrett et al. 1996). Menurut
Setiadi (1989) dan Imas et al. (1989) mikoriza adalah suatu bentuk hubungan
simbiosis mutualistik antara fungi (myces) dengan perakaran (rhiza) tumbuhan
tingkat tinggi. Hubungan mutualistik tersebut yaitu fungi memberikan keuntungan
kepada tumbuhan inang dan sebaliknya fungi dapat memperoleh karbohidrat dan
faktor pertumbuhan lainnya dari tumbuhan inang.
Menurut Fakuara (1988) yang diperkuat oleh Setiadi (1989) dan Imas et al.
(1989) berdasarkan struktur tubuhnya dan cara infeksinya mikoriza terbagi
menjadi tiga kelas, yaitu ektomikoriza,endomikoriza atau lebih dikenal dengan
fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan ektendomikoriza. Berdasarkan tipe
asosiasinya Brundrett et al. (1996) menjelaskan bahwa mikoriza terbagi menjadi
Fungi Mikoriza Arbuskula (endomikoriza), ektomikoriza, ektendomikoriza,
orchid mycorrhizas dan ericoid mycorrhizas. Lebih lanjut Brundrett et al (1996)
menjelaskan ektomikoriza dan ektendomikoriza umumnya bersimbiosis dengan
tumbuhan Gymnospermae dan Angiospermae. Endomikoriza umumnya
bersimbiosis dengan sebagian besar jenis tumbuhan. Orchid mycorrhizas
bersimbiosis dengan Orchidaceae. Ericoid mycorrhizas bersimbiosis dengan ordo
Ericales. Fakuara (1988) menggolongkan orchid mycorrhizas dan ericoid
mycorrhizas ke dalam endomikoriza.
Fungi mikoriza arbuskula banyak terdapat pada tumbuhan Angiospermae,
beberapa pada tumbuhan Gymnospermae, Pteridophyta dan Bryophyta. Fungi
mikoriza arbuskula termasuk kedalam famili Endogonaceae, ordo Mucorales,
kelas Zygomucetes. Struktur umum yang dimiliki oleh fungi mikoriza arbuskula
terdiri dari vesikula, arbuskula, hifa dan spora (Brundrett et al. 1996; Imas et al.
1989; Setiadi 1989). Fakuara (1988) menjelaskan bahwa fungi mikoriza arbuskula
memiliki struktur utama seperti vesikula, arbuskula di dalam korteks akar. Hifa
interseluler dan intraseluler juga ada di dalam korteks dan infeksi di sisi akar
secara langsung berhubungan dengan miselium bagian luar yang menyebar dan
bercabang-cabang di dalam tanah.
3
Menurut Setiadi (1989) dan Imas et al. (1989) manfaat yang dapat diperoleh
dari adanya asosiasi mikoriza yaitu peningkatan unsur hara, meningkatkan
ketahanan terhadap kekeringan dan tahan terhadap serangan patogen, menurut
Smith & Read (1997) tanaman pertanian yang bermikoriza mampu bertahan pada
kondisi tingginya kelarutan logam-logam berat yang bersifat toksik dibandingkan
dengan tanaman pertanian tanpa mikoriza. Peran fungi mikoriza arbuskula dalam
menurunkan efek negatif Pb atau meningkatkan toleransi semai jabon dapat
dikaitkan dengan menurunnya kadar Pb pada jaringan semai (Setyaningsih 2012).
Aplikasi fungi mikoriza arbuskula menurunkan kadar Pb jaringan sebesar 15%
(dari 33,8 ppm) pada akar, 17% (dari 17,9 ppm) pada batang dan 33% (dari 18,7
ppm) pada daun (Setyaningsih 2012). Selain itu menurut Salsi (2008), tumbuhan
yang bermikoriza menunjukkan bahwa terjadi peningkatan bahan aktif dalam
pelepah lidah buaya. Hal ini ditunjukan bahwa pemanfaatan fungi mikoriza
arbuskula mampu meningkatkan kadar asam amino yang cukup tinggi pada lidah
buaya. Mikoriza mampu meningkatkan penyerapan unsur hara dengan mekanisme
sebagai berikut: a) terbentuknya selubung hifa yang tebal, jaring hartig dan
peningkatan areal permukaan karena hipertrofi memungkinkan perakaran
mengambil unsur hara lebih banyak; b) kegiatan metabolisme akar yang
bermikoriza lebih tinggi; c) fungi mikoriza memiliki enzim phosphatase yang
dapat membantu penyerapan posfor tak tersedia menjadi tersedia bagi tumbuhan.
Menurut Sasli (2008) tumbuhan yang bermikoriza mampu meningkatkan serapan
hara seperti N, P dan Mg dibanding dengan tumbuhan tidak bermikoriza.
Tumbuhan yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan daripada tidak
bermikoriza. Hal ini disebabkan karena hifa fungi masih mampu untuk menyerap
air pada pori-pori tanah, pada saat akar tumbuhan sudah kesulitan menembus poripori tanah. Selain itu, penyebaran hifa di dalam tanah sangat luas sehingga dapat
mengambil air relatif lebih banyak. Mikoriza berfungsi sebagai pelindung biologi
terhadap serangan infeksi patogen akar. Mekanisme perlindungannya adalah
sebagai berikut: a) adanya lapisan hifa sebagai pelindung fisik terhadap masuknya
patogen; b) mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan
eksudat akar lainya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok untuk petogen;
c) mikoriza dapat menghasilkan antibiotik. Menurut Sasli (2008) inokulasi fungi
mikoriza arbuskula pada tanaman lidah buaya efektif dalam menekan serangan
penyakit busuk akar (Erwina chrysanthemi).
Infeksi fungi mikoriza arbuskula dipengaruhi oleh kepekaan inang terhadap
infeksi, faktor iklim dan faktor tanah (Setiadi 1990). Fakuara (1988) mejelaskan
bahwa intensitas infeksi fungi mikoriza arbuskula dipengaruhi oleh berbagai
macam faktor meliputi pemupukan, nutrisi tumbuhan, pestisida, intensitas cahaya,
musim, kelembaban tanah, pH, kepadatan inokulum dan tingkat kerentangan
tumbuhan. Setiadi (1992) menyatakan bahwa perkembangan spora fungi mikoriza
arbuskula sangat dipengaruhi oleh pH tanah, sebagai contoh proses infeksi dan
proses pertumbuhan hifa terjadi pada tumbuhan Caprosoma robusta yang
diinokulasikan dengan Glomus mossea pada pH 5,6-7,0. pH optimum Glomus sp.
antara 5,5-9,5 dan Gigaspora sp. berkisar antara 4-6 (Gunawan 1993). Menurut
Hepper (1983) diacu dalam Setiawan (2011) Glomus mossae dan Glomus
caledum terhambat perkecambahannya pada konsentrasi P yang tinggi, walaupun
berkecambah namun mengalami kerusakan dan pertumbuhan saluran kecambah
terhambat. Menurut Fakuara (1988) besarnya intensitas cahaya berimplikasi pada
4
banyak sedikitnya pembentukan fungi mikoriza arbuskula karena cahaya matahari
berperan dalam pembentukan karbohidrat melalui asimilasi karbon yang
selanjutnya fungi mikoriza arbuskula akan menggunakan karbon tersebut sebagai
sumber energi bagi pertumbuhannya. Suhu tanah yang tinggi umumnya dapat
meningkatkan kolonisasi dan sporulasi. Kolonisasi miselium pada permukaan
akar paling baik pada rentang suhu 28-34 oC. Perkecambahaan spora Gigaspora
sp. berkembang baik pada terperatur 34 oC, sedangkan Glomus sp. pada suhu 20
o
C (Setiadi, 1990).
Tumbuhan Bawah
Salah satu komponen dalam masyarakat tumbuh-tumbuhan adalah adanya
tumbuhan bawah. Tumbuhan bawah terdapat pada berbagai komunitas hutan, baik
hutan heterogen maupun hutan homogen, hutan alam maupun hutan tanaman yang
merupakan jenis-jenis yang termasuk tumbuhan liar. Tumbuhan bawah ini hidup
dan berkembang biak secara alami dan selalu menjadi bagian dari komponen
komunitas ekosistem hutan tersebut (Hardjosentono 1976). Menurut Soerianegara
dan Indrawan (2008) tumbuhan bawah adalah suatu jenis vegetasi dasar yang
terdapat di bawah tegakan hutan kecuali permudaan pohon hutan, yang meliputi
rerumputan dan vegetasi semak belukar.
Tumbuhan bawah ini memiliki potensi yang sangat besar dalam kehidupan.
Salah satu potensi yang dapat diperoleh dari tumbuhan bawah adalah potensi
keberadaan tumbuhan obat. Tumbuhan obat adalah semua tumbuhan yang lebih
unggul karena memiliki unsur obat-obatan yaitu efek yang berhubungan dengan
kesehatan atau yang telah terbukti bermanfaat sebagai obat atau yang
mengandung unsur yang dapat digunakan sebagai obat (Zuhud 1999). Potensi
tumbuhan obat di Indonesia menurut Heyne (1987) terdapat 1040 jenis tumbuhan
obat dan jamu, sedangkan menurut Suhirman (1990) di Indonesia terdapat sekitar
400 jenis tumbuhan obat yang dipergunakan sebagai bahan mentah dalam
pembuatan obat modern. Sebagian besar tumbuhan obat ini merupakan
masyarakat tumbuhan bawah.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2012 sampai dengan Maret 2013.
Pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah dilakukan di tegakan sengon
di areal kampus IPB Darmaga. Analisis contoh tanah dan akar tumbuhan
dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan, Pusat Penelitian
Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) IPB. Kultur spora dilakukan di
rumah kaca Silvikultur Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB.
5
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah dan akar
dari tumbuhan bawah pada tegakan sengon di areal kampus IPB Darmaga, benih
Pueraria javanica, pupuk Hiponex-red, zeolit, SunclinTM, larutan glukosa 60 %,
KOH 10%, HCL 2%, larutan Trypan Blue 0,05%, melzer’s reagent dan aquades.
Data identifikasi tumbuhan bawah pada tegakan sengon yang mengacu kepada
Dahlan (2011) seperti dapat dilihat pada Lampiran 1.
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas alat untuk: 1)
pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah yang terdiri dari sekop,
cangkul kecil, kantong plastik, spidol permanen, kertas label, dan 2) pengamatan
fungi mikoriza arbuskula di laboratorium seperti saringan spora (saringan
bertingkat dua dengan ukuran 715 µm, dan 45 µm), sentrifuse, pipet plastik,
pinset spora, mikroskop, kaca preparat, cover glass, cawan petri, tabung film,
pipet, timbangan analitik, gunting akar, sprayer dan pot plastik ukuran 200 ml.
Prosedur dan Analisis Data
Pengambilan Contoh Tanah dan Akar
Pengambilan contoh tanah dan akar tumbuhan bawah dilakukan sesuai
dengan jumlah tumbuhan bawah yang telah teridentifikasi oleh Dahlan (2011)
yaitu berjumlah 50 jenis tumbuhan bawah seperti yang dapat dilihat pada
Lampiran 1. Pengambilan contoh tanah di lapangan dilakukan dengan cara
komposit sebanyak 500 gram untuk setiap contoh jenis tumbuhan bawah. Contoh
tanah yang diambil adalah tanah yang berada di sekitar akar atau daerah rhizosfer.
Sedangkan untuk pengambilan contoh akar, diambil akar serabut dari masingmasing tumbuhan bawah. Kemudian setiap contoh tanah dan akar yang diambil
dimasukkan ke dalam plastik dan diberikan label sesuai dengan jenis tumbuhan
bawah dan lokasi pengambilan contoh tanah dan akar serta tanggal pengambilan
contoh tanah dan akar.
Pengamatan Infeksi Akar
Untuk melihat infeksi akar, perlu dilakukan pewarnaan akar. Pewarnaan
akar dilakukan dengan metode Phillips dan Hyman (1970) yang dimodifikasi.
Tahapan pewarnaan tersebut adalah sebagai berikut: 1) Contoh akar dari lapangan
dipotong dan diambil akar serabut pada bagian samping kiri dan samping kanan
dari batang tumbuhan bawah, 2) Pada saat di laboratorium, akar yang akan
diamati dicuci dengan air mengalir hingga kotoran dan tanah yang menempel
hilang, 3) Akar direndam dalam larutan KOH 10% sampai akar berwarna putih
atau kuning bening, hal ini dilakukan agar proses pewarnaan dapat optimal (tidak
gelap) dan akar dapat diamati di bawah mikroskop, 4) Akar dibilas dengan
aquades agar larutan KOH tercuci, 5) Akar direndam dalam larutan HCl 2%
selama ± 24 jam. Hal ini dilakukan agar proses pewarnaan yang akan dilakukan
6
dapat terjadi dengan sempurna (berwarna biru), dimana larutan pewarna
(stainning) akan menempel dengan baik pada pH normal (akar akan berwarna
kemerahan apabila pH terlalu tinggi). Setelah direndam dalam larutan KOH (basa),
pH akan menjadi normal bila direndam dalam larutan HCl (asam), 6) Akar dibilas
dengan aquades agar HCl-nya hilang, dan 7) Akar direndam dengan larutan
stanning Trypan Blue 0,05% sampai akar berwarna biru.
Setelah akar tumbuhan diberi pewarna, maka contoh akar dapat diamati.
Pengamatan akar dilakukan dengan memotong akar sepanjang 1 cm, kemudian
akar ditata di atas preparat dan ditutup dengan cover glass, jumlah akar tiap
preparat sebanyak 10 potong. Setelah preparat siap, maka langsung diamati di
bawah mikroskop. Infeksi akar dapat dilihat dengan adanya vesikula, arbuskula
maupun hifa yang menginfeksi akar.
Ekstraksi dan Identifikasi Spora
Ekstraksi spora dilakukan dengan tujuan untuk memisahkan spora dari
contoh tanah sehingga identifikasi spora fungi mikoriza arbuskula dan jumlahnya
dapat diketahui. Teknik yang digunakan yaitu teknik tuang-saring dari Pacioni
(1992). Prosedur kerja teknik tuang-saring Pacioni (1992) pertama adalah contoh
tanah sebanyak 50 gram dicampur dengan 400 sampai dengan 500 mL air diaduk
sampai butiran-butiran tanahnya hancur. Selanjutnya disaring dalam satu set
saringan dengan ukuran 715 µm dan 45 µm, secara beraturan dari atas ke bawah.
Saringan bagian atas disemprot dengan air kran untuk memudahkan bahan
saringan lolos. Kemudian saringan paling atas dilepas dan pada saringan kedua
tersisa sejumlah tanah yang tertinggal pada saringan terbawah dipindahkan ke
dalam tabung sentrifuse.
Setelah mendapatkan hasil saringan tanah selanjutnya dimasukkan ke dalam
tabung sentrifuge, langkah selanjutnya adalah tabung tersebut di sentrifuge
dengan teknik setrifugasi dari Brundrett et al. (1996). Hasil saringan dalam
sentriguse ditambahkan glukosa 60% sampai 2/3 isi tabung. Tabung sentrifuse
ditutup rapat dan disentrifuse dengan kecepatan 2500 rpm selama 5 menit.
Selanjutnya cairan yang bening diambil dan dituang ke dalam saringan yang
berukur 45 µm, lalu dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan gulanya.
Setelah dicuci, spora dipindahkan ke dalam petridish dan dihitung jumlahnya atau
diidentifikasi. Identifikasi menggunakan metode Schenk dan Perez (1990) dan
INVAM (2013a), spora diidentifikasi dengan pengamatan morfologi spora dan
preparat slide spora yang diwarnai dengan pewarnaan melzer’s reagent.
Berdasarkan keberadaan struktur spora, spora ditentukan berdasarkan genusnya.
Kultur Spora
Pengamatan contoh tanah cecara langsung memungkinkan spora tidak
teramati, hal ini karena mikoriza masih dalam bentuk miselia dan belum
menghasilkan spora. Kultur spora atau penangkaran spora dilakukan untuk
mengembangbiakan spora dari contoh tanah yang telah diambil, sehingga dapat
diketahui keseluruhan jenis spora. Teknik kultur spora yang digunakan mengikuti
metode Brundrett et al. (1996) dan INVAM (2013b) dengan metode kultur pot
terbuka yang dimodifikasi yaitu dengan mengunakan tumbuhan inang Pueraria
javanica dan media yang digunakan untuk kultur spora adalah batuan zeolit.
7
Pertama adalah persiapan media. Media yang dipakai perlu dicuci bersih
dan bebas dari partikel-partikel tanah. Pada penelitian ini digunakan media zeolit.
Kultur spora dilakukan pada pot ukuran 200 mL diisi dengan zeolit hingga
setengah volume pot, kamudian diisi dengan contoh tanah sebanyak 50 gram dan
terakhir ditutup kembali dengan zeolit, sehingga media akan tersusun atas zeolitcontoh tanah-zeolit.
Kedua adalah pemilihan tumbuhan inang. Tumbuhan inang yang digunakan
untuk penelitian ini adalah Pueraria javanica. Sebelum benih disemai, terlebih
dahulu disterilkan dengan direndam dalam laruran chlorox (SunclinTM) 5% selama
5 sampai dengan 10 menit dengan tujuan sterilisasi permukaan, kemudian benih
dibilas sampai baunya hilang. Selain itu benih direndam dengan air hangat selama
24 jam untuk mematahkan dormansi benih. Kemudian benih disemai dalam bak
kecambah sampai muncul dua helai daun, setelah itu semai ditanam pada media
yang telah disiapkan.
Ketiga adalah pemeliharaan. Pemeliharaan yang dilakukan adalah
penyiraman sebanyak 20 mL setiap dua kali sehari di pagi dan sore hari. Selain itu
juga, dilakukan pemupukan setiap dua kali dalam seminggu menggunakan pupuk
Hyponex-red (dosis 1 gram dilarutkan dengan 1 liter air) sebanyak 20 mL per pot.
Keempat adalah pengeringan dan pemanenan hasil kultur spora. Menurut
INVAM (2013b), kultur paling tidak berumur 4 bulan untuk dapat dipanen. Pada
saat kultur berumur 3,5 bulan, penyiraman dan pemupukan dihentikan dan
tumbuhan dibiarkan mengering perlahan. Setelah kultur berumur 4 bulan
dilakukan pemanenan dengan cara memotong batang tumbuhan inang. Hasil dari
kultur spora berupa inokulum spora yang akan diproses lebih lanjut yaitu ekstraksi
dan identifikasi spora.
Kelima adalah ekstraksi dan identifikasi spora dari hasil penangkaran
(kultur spora). Ekstraksi dan identifikasi spora menggunakan teknik yang sama
dengan ekstraksi dan identifikasi spora langsung dari contoh tanah, namun pada
spora hasil kultur spora tidak perlu digunakan teknik sentrifugasi.
Perhitungan Infeksi Akar
Perhitungan infeksi akar digunakan rumus Giovannety dan Mosse (1980)
sebagai berikut:
∑
∑
Perhitungan Spora
Perhitungan spora dilakukan untuk mengetahui kepadatan spora. Kepadatan
spora setiap 50 gram tanah dihitung dengan rumus:
⁄
8
KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
Letak
Penelitian ini dilakukan di tegakan sengon (Falcataria mollucana (Miq.)
Barneby & Grimes) yang berada di sebelah barat Gedung Rektorat IPB, Darmaga
Bogor. Tegakan sengon ini memiliki luasan sekitar 0,45 Ha.
Tanah dan Topografi
Menurut peta tinjau Provinsi Jawa Barat, tanah di areal kampus IPB
Darmaga termasuk kedalam jenis tanah latosol kemerah-merahan, dengan
kedalam efektif 90 cm dan bertekstur sedang dan memiliki pH pada rentang 3
sampai dengan 4. Ketinggian dari permukaan laut berkisar antara 145 sampai
dengan 244 mdpl dan umumnya terdiri dari lahan datar sampai bergelombang dan
lereng pada daerah yang berbatasan dengan sungai.
Iklim
Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson, tipe hujan di areal kampus
IPB Darmaga adalah tipe hujan A. Curah hujan rata-rata per tahun sebesar 3.522
mm dan hari hujan 187 dengan kelembaban nisbi rata-rata per tahun 88,33%.
Temperatur maksimum rata-rata sebesar 30,10oC dan temperatur minimum ratarata sebesar 20,10oC. Rentang suhu rata-rata yang terjadi pada tahun 2012
berdasarkan statsiun klimatologi Darmaga adalah 25,1 sampai dengan 26,3oC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil penelitian dilakukan pengamatan dan identifikasi fungi mikoriza
arbuskula terhadap 50 jenis tumbuhan bawah di tegakan sengon yang mengacu
kepada Dahlan (2011). Hasil identifikasi fungi mikoriza arbuskula pada contoh
tanah dan akar tumbuhan bawah seperti dapat dilihat pada Tabel 1. Berdasarkan
data pada Tabel 1. lima tumbuhan bawah memiliki tingkat infeksi akar yang tinggi.
Tujuh belas tumbuhan bawah memiliki tingkat persen infeksi akar sedang. Dua
puluh delapan tumbuhan bawah memiliki tingkat infeksi akar bermikoriza yang
rendah. Lantana camara memiliki tingkat kepadatan spora yang tinggi dan
sebanyak 8 tumbuhan bawah memiliki tingkat kepadatan spora yang sedang di
lapangan serta sebanyak 41 tumbuhan bawah memiliki tingkat kepadatan spora
yang rendah di lapangan. Sepuluh tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus
spora 3 genus dan sebanyak 41 tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus spora
2 genus serta sebanyak 6 tumbuhan bawah memiliki kekayaan genus spora 1
genus.
9
Tabel 1 Hasil pengamatan fungi mikoriza arbuskula pada 50 contoh tanah dan
akar tumbuhan bawah
No.
Jenis
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
Ageratum conyzoides Linn.
Alternanthera brasiliana (l.) Kuntze
Amaranthus spinosus L.
Axonophus compressus (SW.) P. Beauv.
Arachis pintoi Krapov, & W. C. Greg
Arcypteris irregularis (C. Presl) Ching.
Aspidium sp.
Asytasia gangetica (L.) T. Andres.
Borreria alata D. C. L.
Caladium bicolor (W. Ait.) Vent.
Centrosema pubescens Benth.
Cetotheca lappacea (L.) Desv.
Chromolaena odorata (L.) R. M. Kong & H. Rob.
Clidemia hirta (L.) D. Don.
Colocasia esculenta L. Schott.
Commelina nudiflora L.
Costus speciosus (Koenig) J. E. Smith.
Curculigo villosa Wall.
Cyathula prostrata (L.) Blume
Cyperus rotundus L.
Cyrtococcum trigonum (Ret.) A. Camus.
Dryopteris setigera (Blume) Kuntze.
Ficus grossularioides Burm. F.
Ficus hirta Vahl.
Ficus septica Burm. F.
Hemigraphis brunelloides (Lam.) Bremek.
Ishaemun timorense Kunth.
Lantana camara Linn.
Lapistemon binectarifer Kuntze.
Leea indica (Burn. F.) Merr.
Macaranga triloba (Thumb.) M. A.
Melastoma affine D. Don.
Mimosa pudica Duchass & Walp.
Nephrolepis bisserata (Sw.) Schott.
Oplimenus compositus (L.) Beauv.
Ottochloa nodosa (Kunth) Dandy.
Panicum caudiglume Hack.
Paspalum conjugatum P. J. Bergius.
Peperomia pellucida (L.) H. B. K.
Piper nigrescens Blume.
Poulzolzia zeylanica (L.) Benn. & R. Br.
Pteria ensiformis Burn. F.
Sawit-sawitan
Scleria levis Retz.
Solanum jamaicense Mill.
Stachytarpheta jamaicensis (L.) Vahl.
Stephania japonica (Thumb.) Meirs.
Tetracera scandens (L.) Merr.
Urena lobata L.
Wedelia trilobata (L.) Hitchc.
Persen
Infeksi
Akar
**
**
*
*
***
***
*
*
*
*
*
*
**
*
*
*
*
*
**
***
**
*
*
*
*
*
*
***
**
**
**
**
*
*
*
**
*
***
*
**
*
*
**
**
**
**
*
**
**
*
Kepadatan
Spora
Lapang
**
***
**
***
**
***
**
**
**
**
*
**
***
*
***
*
**
**
*
**
**
*
**
**
**
**
**
***
*
**
**
**
**
**
**
**
*
**
**
**
**
*
**
**
***
**
**
*
**
*
Kolonisasi
spora
**
***
***
**
**
***
**
*
**
**
**
**
**
*
***
**
*
**
*
**
**
*
**
**
**
***
**
***
***
**
**
**
**
**
**
***
**
**
**
**
**
**
*
**
***
**
**
**
***
**
***: banyak (infeksi akar: >50%; kepadatan spora: > 14/50gram ; kolonisasi: 3 genus) , ** : sedang (infeksi
akar: 40%-50% ; kepadatan spora: 8/50gram - 14/50gram ; kolonisasi: 2 genus), *: sedikit ((infeksi akar: