Pemanfaatan Tanah dari Bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi Tenggara sebagai Inokulum CMA
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
Oleh
HARIYANTI NOVA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRAK
HARIYANTI NOVA. Pemanfaatan tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di
Sulawesi Tenggara sebagai Sumber Inokulum CMA. Dibimbing oleh IRDIKA
MANSUR dan SRI WILARSO BUDI R.
Penelitian ini bertujuan: (1) mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum
tanah asal tegakan Jati Muna untuk penularan CMA pada bibit Jati (2) mengetahui
efektivitas inokulum tanah dari berbagai lokasi tegakan Jati Muna.
Metode penelitian yang digunakan adalah (1) pengambilan contoh tanah untuk
bahan inokulum dari bawah tegakan jati, tepatnya di bawah pohon jati “Plus” yang
tersebar di tiga Daerah Tk II di Sulawesi Tenggara yakni Kabu. Muna ( Matakidi,
Raha dan Wakuru), Kab. Buton (Sampolawa) dan Kab. Konawe Selatan (Ewa), (2).
Pemindahan semai dan inokulasi CMA. Parameter yang diamati adalah Pertumbuhan
bibit, persentase infeksi akar, menghitung jumlah spora dan analisis kimia tanah.
Akar jati telah diketahui bersimbiosis dengan cendawan mikoriza arbuskula (CMA)
yang sangat menguntungkan bagi tanaman jati karena dapat membantu tanaman
dalam penyerapan unsur hara (khususnya P), lebih tahan terhadap kekeringan dan
patogen akar.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulum tanah dari lima lokasi
(Wakuru, Matakidi, Raha, Sampolawa dan Ewa ) menunjukkan bahwa penggunaan
inokulum CMA dapat meningkatkan pertumbuhan jati antara 36-300% Inokulum
tanah bernilai strategis untuk dikembangkan sebagai sumber propagul dalam produksi
inokulum CMA dan peningkatan pertumbuhan bibit jati di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
SURAT PENYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam tesis saya
yang berjudul
Pemanfaatan Tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi Tenggara
sebagai sumber inokulum CMA.
Merupakan gagasan atau hasil penelitian tesis saya sendiri dengan pembimbingan
para Komisi Pembimbing, kecuali yang jelas ditunjukkan rujukannya. Tesis ini belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di perguruan tinggi
lain.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova
Nrp.E051020101
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
HARIYANTI NOVA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat Nanggroe Aceh
Darussalam pada tanggal 30 September 1972 sebagai anak ketiga dari pasangan
Hasanuddin Ishak dan Nurbaiti Nasuha. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan
Manajemen Hutan, Sekolah Tinggi Ilmu Kehutanan Banda Aceh, lulus pada tahun
1995. Pada tahun 1996 penulis berkerja pada perusahaan swasta yaitu pada HPH. PT.
Gunung Raya Utama Timber Industri pada bidang Tata Usaha kayu.
Pada tahun 2002 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan
pendidikan ke Program Pascasarjana IPB pada Program Studi Ilmu Pengetahuan
Kehutanan. Biaya pendidikan Pascasarjana program Magister Sains diperoleh dari
BPPS Dikti. Penulis merupakan Dosen pada Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian
Meulaboh.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa, berkat rahmat
dan karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian ini
adalah Pemanfaatan Tanah Dari Bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi
Tenggara Sebagai Sumber Inokulum CMA, yang disusun sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada Sekolah Pasca Sarjana Institut
Pertanian Bogor.
Atas selesainya karya ilmiah ini, penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Dr.Ir. Irdika Mansur, M.For.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing, yang telah
banyak memberikan bantuan moril dan nasihat dari mulai persiapan penelitian
sampai tersusunnya karya ilmiah ini.
2.
Dr.Ir. Sri Wilarso Budi.R.MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing, atas
pengarahan, saran dan bimbingan yang diberikan kepada penulis.
3. Kepada Depdiknas yang telah memberikan bantuan dana berupa beasiswa
BPPS kepada penulis, saya sampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga.
4. Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, selaku Dekan Sekolah Pasca Sarjana IPB
yang dengan otoritasnya bisa menerima penulis untuk melanjutkan pendidikan
di IPB.
5. Abu dan Mama serta Abang dan adik-adikku yang selalu mendorong penulis
dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
6. Suami tercinta Aboe.B.Saidi,S.Hut. dengan kesabarannya selalu menemani
penulis dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
7. Kepada Bapak H. Ibrahim Pidie (Direktur Fajar Baizury Group), Bapak H. Ir.
Rukni Saleh (Direktur BPN Pusat) dan Kakanda Drs. Banta Uma Alwi, Drs.
Asmadi Syam (Dinas Sosial NAD) serta keluarga yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Sekolah Pasca Sarjana IPB.
8. Kepada Bapak Ir.Abimanyu Dipo Nusantara, MS dan Ibu Ir.Rr Yudhy Harini
Bertham, MP. serta keluarga besar Laboratorium Silvikultur
Fakultas
Kehutanan IPB Bogor.
9. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi penulis maupun yang berminat
dalam pengembangan tanaman Jati di Indonesia. Kritik dan saran yang bersifat
konstruktif sangat penulis hargai.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
v
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan ...............................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
Hipotesis ...........................................................................................
Kerangka Pemikiran .........................................................................
1
5
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Jati (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi ...............................................................................................
Penyebaran dan Habitat .........................................................................
Morfologi Tanaman ..............................................................................
Hama dan Penyakit ................................................................................
Kegunaan ...............................................................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula
Beberapa Faktor Yang Mempengaruhi Kolonisasi dan
Propagul CMA . ......... ..........................................................................
Peranan Mikoriza Terhadap Tanaman ...............................................
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati ...................................................
Inokulum Tanah ...................................................................................
Keadaan Umum Pengambilan Inokulum Tanah
Letak Geografis dan Batas Wilayah … ...............................................
Luas Wilayah .........................................................................................
Topografi dan Kondisi Tanah .............................................................
Status Kehutanan .................................................................................
8
8
9
9
10
16
18
19
19
21
21
22
23
BAHAN DAN METODE
Metode Penelitian ..................................................................................
Pengamatan dan Pengumpulan Data ......................................................
Rancangan Penelitian ................................................................................
25
28
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian ................................................................................
33
Tinggi Bibit Jati .............................................................................
Diameter Bibit Jati ........................................................................
Jumlah Daun .................................................................................
Berat Kering Total ...........................................................................
Nisbah Pucuk Akar ........................................................................
Persentase Infeksi Akar ...................................................................
Jumlah Spora ..................................................................................
Analisis Tanah ...............................................................................
Pembahasan ........................................................................................
36
40
41
41
41
42
45
48
51
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ..............................................................................................
Saran ...................................................................................................
63
63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
64
LAMPIRAN ............................................................................................
72
10
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
Oleh
HARIYANTI NOVA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRAK
HARIYANTI NOVA. Pemanfaatan tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di
Sulawesi Tenggara sebagai Sumber Inokulum CMA. Dibimbing oleh IRDIKA
MANSUR dan SRI WILARSO BUDI R.
Penelitian ini bertujuan: (1) mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum
tanah asal tegakan Jati Muna untuk penularan CMA pada bibit Jati (2) mengetahui
efektivitas inokulum tanah dari berbagai lokasi tegakan Jati Muna.
Metode penelitian yang digunakan adalah (1) pengambilan contoh tanah untuk
bahan inokulum dari bawah tegakan jati, tepatnya di bawah pohon jati “Plus” yang
tersebar di tiga Daerah Tk II di Sulawesi Tenggara yakni Kabu. Muna ( Matakidi,
Raha dan Wakuru), Kab. Buton (Sampolawa) dan Kab. Konawe Selatan (Ewa), (2).
Pemindahan semai dan inokulasi CMA. Parameter yang diamati adalah Pertumbuhan
bibit, persentase infeksi akar, menghitung jumlah spora dan analisis kimia tanah.
Akar jati telah diketahui bersimbiosis dengan cendawan mikoriza arbuskula (CMA)
yang sangat menguntungkan bagi tanaman jati karena dapat membantu tanaman
dalam penyerapan unsur hara (khususnya P), lebih tahan terhadap kekeringan dan
patogen akar.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulum tanah dari lima lokasi
(Wakuru, Matakidi, Raha, Sampolawa dan Ewa ) menunjukkan bahwa penggunaan
inokulum CMA dapat meningkatkan pertumbuhan jati antara 36-300% Inokulum
tanah bernilai strategis untuk dikembangkan sebagai sumber propagul dalam produksi
inokulum CMA dan peningkatan pertumbuhan bibit jati di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
SURAT PENYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam tesis saya
yang berjudul
Pemanfaatan Tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi Tenggara
sebagai sumber inokulum CMA.
Merupakan gagasan atau hasil penelitian tesis saya sendiri dengan pembimbingan
para Komisi Pembimbing, kecuali yang jelas ditunjukkan rujukannya. Tesis ini belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di perguruan tinggi
lain.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova
Nrp.E051020101
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
HARIYANTI NOVA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat Nanggroe Aceh
Darussalam pada tanggal 30 September 1972 sebagai anak ketiga dari pasangan
Hasanuddin Ishak dan Nurbaiti Nasuha. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan
Manajemen Hutan, Sekolah Tinggi Ilmu Kehutanan Banda Aceh, lulus pada tahun
1995. Pada tahun 1996 penulis berkerja pada perusahaan swasta yaitu pada HPH. PT.
Gunung Raya Utama Timber Industri pada bidang Tata Usaha kayu.
Pada tahun 2002 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan
pendidikan ke Program Pascasarjana IPB pada Program Studi Ilmu Pengetahuan
Kehutanan. Biaya pendidikan Pascasarjana program Magister Sains diperoleh dari
BPPS Dikti. Penulis merupakan Dosen pada Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian
Meulaboh.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa, berkat rahmat
dan karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian ini
adalah Pemanfaatan Tanah Dari Bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi
Tenggara Sebagai Sumber Inokulum CMA, yang disusun sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada Sekolah Pasca Sarjana Institut
Pertanian Bogor.
Atas selesainya karya ilmiah ini, penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Dr.Ir. Irdika Mansur, M.For.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing, yang telah
banyak memberikan bantuan moril dan nasihat dari mulai persiapan penelitian
sampai tersusunnya karya ilmiah ini.
2.
Dr.Ir. Sri Wilarso Budi.R.MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing, atas
pengarahan, saran dan bimbingan yang diberikan kepada penulis.
3. Kepada Depdiknas yang telah memberikan bantuan dana berupa beasiswa
BPPS kepada penulis, saya sampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga.
4. Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, selaku Dekan Sekolah Pasca Sarjana IPB
yang dengan otoritasnya bisa menerima penulis untuk melanjutkan pendidikan
di IPB.
5. Abu dan Mama serta Abang dan adik-adikku yang selalu mendorong penulis
dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
6. Suami tercinta Aboe.B.Saidi,S.Hut. dengan kesabarannya selalu menemani
penulis dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
7. Kepada Bapak H. Ibrahim Pidie (Direktur Fajar Baizury Group), Bapak H. Ir.
Rukni Saleh (Direktur BPN Pusat) dan Kakanda Drs. Banta Uma Alwi, Drs.
Asmadi Syam (Dinas Sosial NAD) serta keluarga yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Sekolah Pasca Sarjana IPB.
8. Kepada Bapak Ir.Abimanyu Dipo Nusantara, MS dan Ibu Ir.Rr Yudhy Harini
Bertham, MP. serta keluarga besar Laboratorium Silvikultur
Fakultas
Kehutanan IPB Bogor.
9. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi penulis maupun yang berminat
dalam pengembangan tanaman Jati di Indonesia. Kritik dan saran yang bersifat
konstruktif sangat penulis hargai.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
v
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan ...............................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
Hipotesis ...........................................................................................
Kerangka Pemikiran .........................................................................
1
5
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Jati (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi ...............................................................................................
Penyebaran dan Habitat .........................................................................
Morfologi Tanaman ..............................................................................
Hama dan Penyakit ................................................................................
Kegunaan ...............................................................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula
Beberapa Faktor Yang Mempengaruhi Kolonisasi dan
Propagul CMA . ......... ..........................................................................
Peranan Mikoriza Terhadap Tanaman ...............................................
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati ...................................................
Inokulum Tanah ...................................................................................
Keadaan Umum Pengambilan Inokulum Tanah
Letak Geografis dan Batas Wilayah … ...............................................
Luas Wilayah .........................................................................................
Topografi dan Kondisi Tanah .............................................................
Status Kehutanan .................................................................................
8
8
9
9
10
16
18
19
19
21
21
22
23
BAHAN DAN METODE
Metode Penelitian ..................................................................................
Pengamatan dan Pengumpulan Data ......................................................
Rancangan Penelitian ................................................................................
25
28
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian ................................................................................
33
Tinggi Bibit Jati .............................................................................
Diameter Bibit Jati ........................................................................
Jumlah Daun .................................................................................
Berat Kering Total ...........................................................................
Nisbah Pucuk Akar ........................................................................
Persentase Infeksi Akar ...................................................................
Jumlah Spora ..................................................................................
Analisis Tanah ...............................................................................
Pembahasan ........................................................................................
36
40
41
41
41
42
45
48
51
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ..............................................................................................
Saran ...................................................................................................
63
63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
64
LAMPIRAN ............................................................................................
72
10
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Kerangka pemikiran penelitian
7
2.
Phylogeny perkembangan dan taksonomi ordo Glomales
12
3.
Penampang longitudinal akar yang terinfeksi CMA
13
4.
Perkecambahan Benih Jati (Tectona grandis L.f)
27
5.
Persiapan Media Tanam
27
6.
Pemeliharaan Bibit Jati Selama 8 minggu setelah diinokulasi
28
7.
Perbandingan Pertumbuhan Bibit Jati Umur 8 Minggu
Setelah Tanam berdasarkan Kelompok Asal Inokulum CMA
36
8.
Rata-rata Tinggi Bibit Mingguan yang diinokulasikan CMA
Dari Awal sampai dengan 8 Minggu Setelah Tanam
38
9.
Bibit Jati Umur 8 Minggu Setelah Tanam (kiri) Perakaran Bibit Jati
yang diinokulasikan CMA di Bawah Tegakan Jati Muna Dan
Kontrol
39
10.
Struktur Infeksi Akar CMA pada Bibit Jati
42
11.
Perbandingan Rata-rata Persentase Infeksi Akar Bibit Jati Umur 8
Minggu Setelah Tanam
44
12.
Perbandingan Inokulum CMA Terhadap Pertumbuhan RataRata Jumlah Daun Bibit Jati Umur 8 Minggu Setelah Tanam
46
13.
Beberapa Contoh Spora CMA yang Ditemukan Dalam Media Semai
Jati Muna Umur 8 Minggu Setelah Diinokulasi dengan CMA Tanah
dari Bawah Tegakan Jati Muna.
50
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam pengaruh Pemberian Inokulum
Tanah Terhadap Pertumbuhan Bibit Jati (Tectona grandis L.F)
33
2.
Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Terhadap Riap Tinggi , Riap
Diameter, Jumlah Daun dan BKP
34
3.
Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Terhadap BKA, BKT, dan
NPA.
35
4.
Peningkatan Pertumbuhan Bibit Jati (Tectona grandis L.F)
Akibat Pemberian Inokulum Tanah
39
5
Rekapitulasi Analisis Uji Duncan Pemberian Inokulum Tanah
Terhadap Diversitas CMA yang Berasal dari Empat Lokasi
Tegakan jati Muna (Tectona grandis L.F) di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
43
6.
Koefisien Korelasi antar Persentase Infeksi Akar dan Jumlah
Spora.
45
7.
Model Hubungan Berat Kering Total dengan Persen Infeksi
Akar
48
Analisis Tanah
49
8.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Hasil pengolahan data menggunakan program SAS 6.12.
for Windows.
72
2.
Gambar Hasil inokulasi Bibit Jati dibanding dengan Kontrol.
75
3.
Morfologi Bibit Jati
85
4.
Analisis Tanah
89
13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki hutan tropis yang
luas dan kaya akan keanekaragaman hayati tumbuhan, hewan dan mikroba (Primack
et al. 1998). Namun kekayaan ini menghadapi ancaman yang cukup serius karena
dalam waktu tiga tahun terakhir ini laju deforestasi hutan indonesia diperkirakan
melebihi 1,6 juta hektar per tahun (Badan Planologi Kehutanan
2002). Jati
merupakan tanaman asli (endemik) di sebagian besar jazirah India, Myanmar,
Thailand bagian barat, Indo Cina, sebagian Jawa, serta beberapa pulau kecil lainnya
di Indonesia, seperti Muna (Sulawesi Tenggara). Pada awalnya potensi hutan jati
yang ada di Propinsi Sulawesi Tenggara seluas ± 70.000 ha. Karena kondisi
geoklimatologis Propinsi Sulawesi Tenggara yang cocok untuk pengembangan
tanaman jati, maka pemerintah Hindia Belanda (kolonial) melakukan kegiatan
budidaya yang dimulai pada awal abad ke 20. Berdasarkan data yang ada diperoleh
luas hutan jati sekitar 1000 ha yang tersebar pada beberapa kawasan hutan, sampai
saat ini sebahagian masih dapat disaksikan keberadaanya.
Adapun manfaat dari hutan jati merupakan komoditas kayu yang penting di
Jawa dan Sulawesi Tenggara. Kayu jati termasuk kedalam golongan kayu mewah
sehingga menjadi komoditas kayu ekspor yang sangat penting bagi Indonesia. Di
dalam negeri pun kayu jati merupakan jenis kayu yang mahal. Kayu jati sangat cocok
untuk berbagai keperluan seperti konstruksi rumah, jembatan, kusen pintu dan
jendela, fornitur, lantai (Martawijaya et al. 1981), veneer muka kayu lapis (Ruhendi
dan Widarmana 1983), sedangkan limbah kayu jati berupa cabang dan ranting, serta
serbuk gergaji dapat diproses menjadi briket arang yang memiliki kalori tinggi
(Sumana 2002).
Pohon jati tumbuh menyebar di pulau Jawa, Muna, Buton, Wetar dan Nusa
Tenggara (Departemen Kehutanan 1991), yaitu pada ketinggian kurang dari 700 m
dpl. Pohon jati dapat tumbuh tinggi sampai 50 m dengan diameter 150 cm. Di Pulau
Jawa, jati yang dikelola oleh Perum Perhutani pada mulanya (tahun 1970-an)
1
ditebang pada umur 80 tahun, tetapi saat ini jati mulai ditebang pada umur 40-60
tahun. Di areal hutan rakyat, jati dapat ditebang pada umur yang jauh lebih muda
yaitu 15-20 tahun dengan diameter antara 30-40 cm. Kelestarian hutan jati muna
mulai mengkhawatirkan karena pengelolaan yang mengabaikan prinsip-prinsip
kelestarian hutan sebagai sebuah bagian ekosistem yang sangat penting. Oleh karena
itu perlu segera dilakukan rehabilitasi mengingat laju kerusakan hutan dari tahun
ketahun semakin meningkat. Menurut Tim peneliti Universitas Gajah Mada tegakan
jati masih potensial/produktif seluas 3,855 ha (Rencana Kegiatan Tahunan, Dinas
kehutanan Kab. Muna 2000).
Seiring dengan perjalanan waktu dan kebutuhan manusia akan bahan baku kayu
yang selalu meningkat, ketersediaan jati yang tumbuh secara alami jumlahnya
semakin menurun. Akibatnya, persediaan bahan baku berupa kayu jati yang semula
melimpah di hutan menjadi terbatas. Hal ini menyebabkan tanaman ini mulai banyak
dibudidayakan. Akhir-akhir ini banyak yang mengusahakan penanaman bibit jati
secara intensif, bahkan di luar daerah yang selama ini dikenal sebagai daerah sentra
jati. Meskinpun demikian, penyebaran tanaman banyak menemui masalah karena
sulitnya mendapatkan bibit yang bermutu baik dan dalam jumlah yang besar.
Untuk memecahkan masalah tersebut diatas perlu dicari terobosan baru. Salah
satunya terobosan yang diharapkan mampu memecahkan masalah kesuburan tanah
pada lahan marginal adalah aplikasi teknologi mikroba berupa pemanfaatan
cendawan mikoriza arbuskula dalam bentuk pupuk hayati nampaknya merupakan
strategi yang perlu dicoba.
Tanaman Jati merupakan salah satu jenis tanaman yang dapat berasosiasi
dengan Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) (Rohayati dan Twn 2000) karena
dalam fase pertumbuhannya jati membutuhkan unsur hara fosfat yang cukup banyak
(0,222 – 0,108 %) (Sumarna 2003).
CMA merupakan sumberdaya alam hayati potensial yang dapat digunakan
untuk meningkatkan produktivitas tanaman. pemanfaatan CMA sebagai agen hayati
merupakan pendekatan biologis yang lebih akrab lingkungan dan telah dikembangkan
secara luas pada bidang pertanian, perkebunan, kehutanan, hortikultura dan tanaman
2
pakan ternak. Hal ini disebabkan CMA dapat berasosiasi dengan ± 90 % jenis
tanaman sehingga sangat potensial untuk dikembangkan. Keunggulan yang diperoleh
dengan pemanfaatan cendawan mikoriza arbuskula adalah pemakaiannya aman (tidak
menyebabkan pencermaran lingkungan), berperan aktif dalam siklus hara dan sekali
tanaman terinfeksi CMA maka manfaatnya akan diperoleh selama hidup tanaman
tersebut.
Meskipun CMA berpotensi untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati,
khususnya untuk jati, tetapi belum digunakan dalam skala luas. Dua hal penting yang
menyebabkan CMA belum digunakan secara luas adalah belum adanya bukti di
lapangan (baru skala laboratorium) dan respon yang lambat dibandingkan dengan
pupuk konvensional. Semestara itu mutu inokulum yang dihasilkan juga masih
rendah sehingga inokulum yang dibutuhkan untuk menginfeksi tanaman harus dalam
jumlah banyak. Sampai sekarang teknik yang masih dipakai dalam memperbanyak
inokulum adalah menggunakan kultur pot dimana CMA yang telah diketahui
efekstivitasnya diinokulusikan pada tanaman inang tertentu, inokulum yang
digunakan selama ini adalah hasil produksi massal, kelemahannya adalah lama dan
mahal.
Pada ektomikoriza inokulum tanah sudah lazim digunakan pada produksi
semai tanaman kehutanan seperti (Pinus merkusii, P.kesiya, P.caribaea, Acacia
mangium, Eucalytus camaldulensi, E. Deglupta). Teknik inokulasinya sangat
sederhana yaitu dengan mencampur inokulum tanah dengan semai (lazim 5-10%
volume media), diberikan disekeliling batang semai pada kedalaman 0,5-1 cm (Marx
dan Keney, 1982; De la cruz et al. 1992).
Cara yang paling kuno untuk mengintroduksi cendawan mikoriza adalah
dengan tanah terinfeksi (Mosse 1981). Inokulum tanah merupakan inokulum alami
yang paling murah harganya dan teknologinya juga sederhana. Keuntungan dengan
menggunakan inokulum tanah adalah kadangkala terikut jasak renik tanah lainnya.
Selain inokulum tanah juga berisi spora, akar, dan hifa yang kesemuanya dapat
menginokulasi bibit tanaman (Helm & Carling 1990). Pemanfaatan dan pengumpulan
inokulum tanah juga lebih mudah dibandingkan dengan inokulum lainnya (Helm &
3
Carling 1990). Kerugiannya adalah spesies yang ada di dalam tanah menjadi tidak
dapat dikontrol, tidak ada jaminan tanahnya mengandung cendawan yang diinginkan,
dan pengangkutan tanah dalam jumlah besar akan sulit dan mahal ongkosnya (Marx
& Kenny 1982).
Sedangkan pada endomikoriza inokulum tanah belum pernah digunakan,
dalam upaya pemanfaatan CMA guna mendukung program pembangunan tanaman
jati di Sulawesi Tenggara, maka penelitian pemanfaatan tanah dari bawah tegakan
Jati Muna di Sulawesi Tenggara sebagai sumber inokulum CMA pada daerah-daerah
sentral Jati di Sulawesi Tenggara perlu dilakukan. Penelitian ini adalah langkah awal
dari program pemanfaatan inokulum tanah di Sulawesi Tenggara.
Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum tanah asal tegakan Jati Muna
untuk penularan CMA pada bibit Jati.
2. Mengetahui efektivitas inokulum tanah dari lokasi tegakan Jati Muna yang
berbeda.
Manfaat Penelitian.
Diharapkan dari penelitian diperoleh informasi mengenai kemungkinan
penggunaan inokulum tanah untuk meningkatkan pertumbuhan bibit Jati dan
selanjutnya dapat meningkatkan keberhasilan rehabilitasi dan produkstivitas hutan
Jati di Propinsi Sulawesi Tenggara.
Hipotesis.
1. Pemberian inokulum tanah dari bawah tegakan Jati Muna berpengaruh terhadap
pertumbuhan bibit Jati.
2. Tanah yang berasal dari lokasi tegakan yang berbeda memiliki efektivitas yang
berbeda.
4
Kerangka Pemikiran
Jati diharapkan mampu dikatakan hidup pada kondisi lahan marginal dengan
adanya bantuan CMA. CMA diharapkan dapat membantu penyerapan unsur hara
terutama P dan unsur-unsur lainnya, membantu penyediaan hara dari yang tidak
tersedia menjadi tersedia bagi tanaman, membantu tanaman untuk dapat bertahan
pada kondisi kekeringan, dan sebagai proteksi dari serangan patogen akar (Brundrett
et al. 1994; Smith & Read 1998).
Dalam usaha mendapatkan hasil optimal dan infeksi yang intensif maka perlu
adanya suatu isolat yang mampu hidup dan dapat beradaptasi dengan kondisi
setempat
sesuai dengan tanaman lokal tersebut. Mansur (2002) mengemukakan
bahwa isolasi CMA dari tanaman lokal akan lebih efektif untuk meningkatkan
pertumbuhan tanaman lokal tersebut dari pada digunakan isolat dari luar daerah
tersebut. Hal ini disebabkan karena CMA adalah mahluk hidup dengan daya adaptasi
terhadap inang dan lingkungan yang relatif spesifik. Untuk mendapatkan hasil yang
memuaskan sebaiknya digunakan isolat lokal terseleksi. Dilaporkan oleh Rajan et al.
(1996) bahwa penggunaan inokulum mikoriza yang telah diseleksi tidak hanya
bermanfaat untuk menghemat biaya produksi di persemaian, tetapi juga
meningkatkan vigor semai jati pada penanaman di lapangan.
Teknik aplikasi CMA dengan menggunakan inokulum tanah merupakan
teknik yang sederhana dalam penerapannya terutama apabila letak persemaian dekat
dengan tegakan sumber inokulum, sehingga tidak ada masalah berkaitan dengan
pengambilan dan pengangkutan. Inokulum tanah merupakan inokulum yang alami
paling murah harganya dan teknologinya paling sederhana.
Selanjutnya deskripsi kerangka pemikiran pengaruh penggunaan inokulum
tanah dari bawah tegakan Jati Muna terhadap pertumbuhan bibit jati dapat dilihat
pada Gambar 1.
5
Deforestasi Hutan
Jati Muna
Rehabilitasi
Tanah Marginal
Penyediaan bibit Jati Muna
-Kegagalan
penanaman
- Input tinggi
- Kualitas baik
- Biaya mahal
Teknologi alternatif
Aplikasi CMA
-
Teknologi alternatif
SDA lokal
Murah
Dapat diproduksi
dilapangan
Belum tersedia
Inokulum CMA
Jati Muna
-Tersedia melimpah
Inokulum tanah
- Teknologi sederhana
- Murah
Bibit Jati :
- Kualitas baik
- Biaya murah
- Kegagalan
penanaman
rendah
- Input Rendah
Gambar 1. Kerangka pemikiran penelitian pemanfaatan tanah dari bawah tegakan
Jati Muna di Sulawesi Tenggara
6
TINJAUAN PUSTAKA
JATI (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi
Jati (Tectona grandis L.f) termasuk ke dalam famili Verbenaceae, di beberapa
daerah di Indonesia dikenal dengan nama yang berbeda-beda, diantaranya deleg,
dodkan, jate, jatih, jatos, kiati dan kulidawa. Sedangkan di negara lain dikenal dengan
giati (Venezuala), teak (Birma, India, Thailand, USA, Jerman), teck (Perancis) dan
teca (Brazilia) (Martawijaya et al. 1981).
Klasifikasi jati yaitu sebagai berikut :
Divisi
: Spermathophyta
Kelas
: Angiospermae
Sub-kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Verbenales
Famili
: Verbanaceae
Genus
: Tectona
Spesies
: Tectona grandis Linn. F.
Penyebaran dan Habitat.
Jika dilihat dari penyebarannya, tanaman jati tersebar di garis lintang 9o LS
hingga 25o LU, mulai benua Asia, Afrika, Amerika, dan Australia bahkan sampai ke
Selandia Baru (Tini dan Amri 2002). Areal penyebaran alaminya terdapat di India,
Myanmar, Thailand dan bagian barat Laos. Jati tersebar pada garis 70o – 100o BT. Di
Indonesia, jati bukan tanaman asli, tetapi sudah tumbuh sejak beberapa abad lalu di
Pulau Kangean, Muna, Sumbawa, dan Jawa (Rachmawati et al. 2002). Adapun
persyaratan tempat tumbuhnya menurut Mahfudz (2002) adalah sebagai berikut :
Curah hujan
: 1500-2500 mm/tahun
Bulan kering
: 2-4 bulan (Curah hujan 50 mm/bulan)
Tinggi tempat
: 10-1000 m dpl
Kisaran Temperatur : 19o-36o C
7
pH Tanah
: 4,5-8
Jenis Tanah
: Lempung berpasir, mengandung kapur, bukan tanah
becek /rawa dan cadas (solum cukup dalam ± 1,5 m).
Morfologi Tanaman.
Tinggi pohon antara 25-30 m, namun di daerah yang subur, tinggi pohon bisa
mencapai 50 m dengan diameter ± 150 cm. Batang umumnya bulat dan lurus, kulit
kayu agak tipis, beralur dalam sampai agak dalam (Departemen Kehutanan 1991).
Sedangkan menurur Rachmawati et al. (2002), pada tapak bagus, batang
bebas cabang 15-20 m atau lebih, percabangan kurang dan rimbun. Daun lebar 15-35
cm, letak daun bersilang, bentuk daun ellips atau bulat telur. Bagian bawah berwarna
abu-abu, tertutup bulu berkelenjer warna merah. Ukuran bunga kecil, diameter 6-8
mm, keputih-putihan dan berkelamin ganda terdiri dari benang sari dan putik yang
terangkai dalan tandan besar. Benih terbentuk oval, ukuran kira-kira 6x4 mm. Buah
jati keras, terbungkus kulit berdaging, lunak dan tidak merata. Ukuran buah bervariasi
5-20 mm, umumnya 11-17 mm. Struktur buah terdiri dari kulit luar tipis yang
terbentuk dari kelopak, lapisan tengah (mesokarp) tebal seperti gabus, bagian
dalamnya (endokarp) keras dan terbagi menjadi 4 ruang biji.
Bunga jati akan mulai terlihat saat masuk musim hujan, yaitu Juni-Agustus atau
bahkan September. Buah jati yang merupakan proses lanjutan dari bunga akan masak
pada bulan November-Januari, selama memasuki musim kemarau yaitu Febuari-April,
buah akan jatuh secara bertahap. Buah jati mengandung jumlah biji yang variasi
antara 1-6 butir. Namun, pada umumnya buah jati berisi 1-2 biji yang sempurna.
Sehingga secara normal setiap buah jati pada dasarnya dapat diharapkan
menghasilkan minimum satu anakan jati baru hasil pembibitan generatif (Tini dan
Amri
2002).
Hama dan Penyakit.
Jenis hama yang menyerang di persemaian terdiri dari Anomala sp., Clinteria
klugi, Holotrichia sp, Oryctes rhinoceros, dan Lachnostera spp (Coleoptera :
8
Scarabidaeae). Selain menyerang bibit di persemaian, hama di atas juga menyerang
tanaman umur 1-2 tahun. Tanaman yang terserang akan layu karena perakarannya
terputus (Sumana
2003).
Di persemaian , semai diserang oleh lundi putih yang memakan bagian ujung
tudung akar. Kerusakan yang cukup serius dapat menyebabkan kematian semai.
Lundi putih dapart dikendalikan menggunakan insektisida Phorate (Thimet 10 g) atau
Carbofuron (Furadan 3 G) pada bagian yang terserang (Kerala Forest Research
Institute 2000).
Sedangkan menurut Departemen Kehutanan (1991) hama yang menyerang
tanaman jati adalah engkes-engkes (Monohamus rusticator F), uter-uter (Phasus
damor Moore), oleng-oleng (Domitus ceramicus Wlk.), inger-inger (Veotermes
tectonae Dam),busuk hati (Xyloborus destruen), Pyrausta machaeralis, entung jati
(Hyblaea puera Cr).
Penyakit yang menyerang tanaman jati dapat dibagi berdasarkan bagian yang
diserang, seperti penyakit akar, penyakit batang maupun penyakit daun. Jenis
gangguan pada akar tanaman jati yang sering dijumpai adalah bakteri Pseudomonas
tectonae. Penyakit ini ditandai adanya daun yang menguning dan kemudian berubah
menjadi coklat. Jenis yang menyerang batang tanaman jati antaranya yaitu Corticium
salmonicolor dan Nectri haematococca sebagai penyebab penyakit kanker batang.
Jenis penyakit yang menyerang pucuk daun yaitu Stemphyllum sp. dan Phomopsis
tectonae serta jenis Ganoderma applanatum dan Phelilinus lamoensis yang
menyebabkan akar berwarna coklat (Sumana 2003). Penyakit ini dapat dikendalikan
secara efektif dengan aplikasi kombinasi antara antibiotik, alantamycin dan pestisida
Phorate atau Carbofuron. Penyakit daun disebabkan Phomopsis dapat dikendalikan
menggunakan Dithane M-45@ 0,05% dalam interval 2 minggu (Kerala Forest
Research Institute 2000).
Kegunaan.
Jati ditanam karena kayunya. Kayunya termasuk kayu kelas kuat I dan kelas
awet II. Kayu ini sangat kuat dan tahan lama, dipergunakan untuk membuat kapal,
9
veneer, kereta, jembatan, bantalan kereta api dan perkakas rumah tangga. Daunnya
oleh penduduk dimanfaatkan untuk membungkus makanan. Juga untuk memberi
warna pada kulit telur rebus dan sayur nangka. Kulit akar dan daun mudanya
dipergunakan untuk memberikan warna pada barang-barang anyaman, selain itu
daunnya dapat dimanfaatkan pula untuk obat-obatan (Martawijaya et al. 1981).
Cendawan Mikoriza Arbuskula.
Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan simbiosis mutualisme antara
cendawan (myces) dan perakaran (rhiza) tanaman tingkat tinggi (Harley and Smith
1983). Dalam simbiosis ini cendawan memberikan keuntungan kepada tanaman
(inang) berupa penyerapan unsur hara terutama P dan sebaliknya cendawan
memperoleh karbohidrat dan faktor pertumbuhan lainnya dari tanaman inang (Imas et
al. 1989).
Menurut cara infeksi dan struktur tumbuh maka mikoriza terbagi atas 2 (dua)
golongan yaitu Endomikoriza dan Ektomikoriza. Secara umum Endomikoriza terbagi
atas 6 (enam) sub tipe yaitu mikoriza arbuskula, ektendomikoriza, ericoid mikoriza,
orchid mikoriza, arbutoid mikoriza dan monotropoid mikoriza (Setiadi 2003).
Mikoriza arbuskula merupakan salah satu tipe cendawan pembentuk mikoriza
yang termasuk dalam Kelas Zygomicetes ordo Glomales yang memiliki lima famili
yaitu
Glomaceae,
Acaulosporaceae,
Archaeosporaceae,
Paraglomaceae dan
Gigasporaceae dengan 6 (enam) genus yaitu Glomus, Sclerocystis, Acaulospora,
Entrophospora, Gigaspora, Archaeospora, Paraglomus, dan Scutellospora (Morton
and Benny, 1990 dalam Brundrett et al. 1996). Seperti tampak pada Gambar 2
(INVAM 2003).
10
Gambar 2. Phylogeny perkembangan dan taksonomi ordo Glomales (Sumber:
INVAM, 2003).
Menurut Setiadi (1989) mikoriza arbuskula dicirikan oleh karateristik sebagai
berikut : (1) perakaran yang terkena infeksi tidak membesar (2) cendawan
membentuk struktur lapisan hifa tipis pada permukaan akar (3) adanya struktur
khusus berbentuk oval yang disebut vesikula dan sistim percabangan hifa yang
disebut arbuskula (4) hifa masuk ke dalam sel korteks (Gambar 3).
Arbuskula diduga berperan sebagai organ transfer unsur hara di antara
simbion-simbion. Vesikula merupakan struktur-struktur menggelembung yang
dibentuk secara interkalar atau apikal pada hifa-hifa yang berfungsi sebagai organ
penyimpanan cadangan makanan (Hudson 1988).
Mikoriza arbuskula telah diketahui memberikan sumbangan yang sangat besar
terhadap pertumbuhan tanaman, serapan hara dan juga produksinya. Kendala utama
dalam pemakaian mikoriza arbuskula dalam skala besar adalah perbanyakan inokulan
dalam pemanfaatan secara komersial (De La Cruz 1978). Ada tiga macam inokulan
yang digunakan yaitu tanah yang mengandung CMA, spora dari cendawan
pembentuk mikoriza, potongan-potongan hifa dan akar terinfeksi CMA.
Mansur (2002) mengatakan ada tiga faktor yang mempengaruhi infeksi
mikoriza arbuskula yaitu : (1) kepekaan inang terhadap infeksi (2) faktor-faktor iklim
11
dan (3) faktor tanah (media). Kepekaan inang terhadap infeksi mikoriza arbuskula
bersifat genetis.
Gambar 3 Penampang longitudinal akar yang terinfeksi CMA
(Sumber: Brundrett et al. 1994).
12
Tanaman yang ketergantungan akan unsur fosfat tinggi akan cenderung
berasosiasi dengan mikoriza. Cahaya dan temperatur merupakan unsur iklim yang
sangat mempengaruhi proses infeksi mikoriza arbuskula. Temperatur optimum bagi
perkembangan spora Gigaspora spp. adalah 34oC, sedang untuk Glomus spp. adalah
20oC. Sedangkan faktor tanah yang berpegaruh adalah keasaman tanah (pH) dan
kandungan unsur hara terutama P dan N. Menurut Hudson (1988), kandungan unsur
hara di dalam tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan mikoriza arbuskula.
Kandungan unsur P dan N yang tinggi atau terlalu rendah ternyata dapat menurunkan
infeksi mikoriza.
Proses infeksi dan perkembangan mikoriza arbuskula tergantung pada suplai
unsur hara (fosfat) dan keluaran eksudat akar, dan perlakuan-perlakuan seperti
misalnya naungan dan pengguguran daun seringkali diketahui menghambat proses
kolonisasi mikoriza arbuskula.
Kandungan unsur hara khususnya fosfat adalah
merupakan faktor penting yang mempengaruhi produksi spora jamur pembentuk
mikoriza.
Menurut Powell and Bagyaraj (1984) bahwa semakin tinggi kandungan fosfat
yag tersedia bagi tanaman maka akan menghambat pembentukan mikoriza karena
akan terjadi peningkatan permiabilitas membran akar yang mengurangi asam amino
dan eksudat akar.
Produksi spora dipengaruhi secara nyata oleh tempat (sebagai media) dan
perlakuan inang (Allen and Boosalis 1990). Sporulasi Gigaspora margarita, Glomus
clarum, Glomus mossae, dan Scutellospora heterogama telah meningkat secara nyata
setelah dilakukan penanaman dalam pot bahiagrass yang telah diberi superfosfat
(Sylvia and Scheck 1983 dalam Sagiman 1989).
Sporulasi pada Glomus etunicatum, Glomus macrocarpum dan Gigaspora
gigantea telah menurun dengan pemberian superfosfat. Juga dikemukakan bahwa G.
margarita, Gigaspora, dan Gl. mosseae mampu berkolonisasi dengan akar dalam
tanah yang mempunyai 199 ppm P terekstrak asam. Jamur yang lain tidak akan
mampu berkolonisasi dengan akar pada tanah dengan P tinggi (Abbott dan Robson
(1992). Pemangkasan tajuk, pemakaian herbisida, dan stress terhadap kekeringan dan
13
perubahan dingin dan perubahan gelap tidak mempengaruhi jumlah spora secara
nyata.
Menurut Imas (1989), bahwa mikoriza arbuskula terdapat pada kebanyakan
angiosperma, pterydophyta, bryophyta dan beberapa Gymnospermae. Hanya terdapat
beberapa saja tumbuhan yang tidak bermikoriza terutama tumbuhan yang hanya
membentuk Ektomikoriza misalnya Pinnaceae. Selanjutnya Meyer (1973) dalam
Setiadi (1989) menambahkan mikoriza arbuskula ini mempunyai penyebaran yang
luas, meliputi hutan hujan rapat, padang pasir, semi gurun dan jarang ditemukan
dalam hutan temperate areal yang amat basah (didominasi oleh Ektomikoriza).
Setiadi (1989) mengatakan kebanyakan tumbuhan yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi seperti Graminae dan Leguminosae umumnya mengandung mikoriza arbuskula.
Peranan mikoriza arbuskula sangat penting bagi pertumbuhan terutama pada
tanah-tanah yang kandungan fosfornya rendah.
Adanya perbaikan pertumbuhan
tanaman karena mikoriza arbuskula sangat tergantung dari jumlah fosfor tersedia
dalam tanah jenis tanamannnya. Perbedaan pertumbuhan terjadi karena tanaman
yang tidak bermikoriza telah kekurangan fosfor (Hudson 1988).
Menurut Brundrett et al. (1996) manfaat dari CMA dapat dikelompokkan
menjadi tiga, yaitu manfaat bagi tanaman, manfaat dalam ekosistem, dan manfaatnya
bagi manusia. Mikoriza secara umum memiliki manfaat yang sangat besar bagi
tanaman, yaitu: dapat meningkatkan penyerapan unsur hara, khususnya P (Bolan
1991), N (Azcon and Barea
1992), Cu dan Zn (Tarafdar and Rao
1997);
meningkatkan resistensi tanaman terhadap patogen akar (Liu 1995) dan kekeringan
(Kling and Jacobsen 1998); meningkatkan toleransi tanaman terhadap logam berat
(Hashem 1995) dan salinitas (Azcon and Al Atrash 1997).
Manfaat mikoriza dalam ekosistem sangat penting, yaitu berperan dalam
siklus hara, memperbaiki struktur tanah dan menyalurkan karbohidrat dari akar
tanaman ke organisme tanah yang lain (Brundrett et al. 1996).
Mikoriza dapat
membebaskan P yang tidak tersedia bagi tanaman, misalnya dalam batuan fosfat,
menjadi tersedia bagi tanaman. Mikoriza mengeluarkan enzim fosfatase dan asamasam organik, khususnya oxalat, yang dapat membantu membebaskan fosfat. Peran
14
ini sangat penting mengingat sebagian besar tanah-tanah di Indonesia bersifat asam,
dimana fosfat diikat oleh Al dan Fe. Pada tanah-tanah kapur, fosfat diikat oleh Ca
sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Disamping membebaskan fosfat yang tidak
tersedia, hifa mikoriza juga mengkonservasi unsur hara agar tidak hilang dari
ekosistem.
Manfaat mikoriza secara langsung bagi manusia lebih banyak diperankan oleh
ektomikoriza karena dapat membentuk tubuh buah yang mudah dikenali. Tubuh
buah dari cendawan ektomikoriza ini dapat dijadikan sebagai bahan pangan
(Scleroderma sinnamariense yang bersimbiosis dengan melinjo), bahan obat, untuk
keindahan (tubuh buah cendawan ektomikoriza beraneka bentuk, ukuran dan warna).
Keanekaragaman cendawan juga dapat dijadikan indikator kualitas lingkungan
(Brundrett et al. 1996).
Beberapa Faktor yang Mempengaruhi Kolonisasi dan Propagul CMA
Powell and Bagyaraj (1984) menjelaskan bahwa kolonisasi dan propagul
CMA berkaitan dengan varietas tanaman, species CMA dan kondisi lingkungan
misalnya cahaya matahari dan suhu. Lebih lanjut ditambahkan oleh (Furlan and
Fortin, 1977; Daft and El Giahmi, 1978 dalam Smith and Read 1997) bahwa propagul
dipengaruhi oleh pertumbuhan tanaman, aplikasi pemupukan dan intersitas cahaya.
Oksigen. Menurut Setiadi (1992) bahwa penurunan konsentrasi O2 dapat
menghambat perkecambahan spora CMA dan kolonisasi akar.
Suhu. Pada umumnya CMA memiliki kebutuhan suhu yang serupa, meskipun
ada beberapa perkecualian. Kebanyakan CMA memiliki suhu minimum 0-5oC, dan
suhu optimum berkisar antara 15 dan 30oC (Moore-Landecker, 1972). Suhu dapat
mempengaruhi pertumbuhan baik inang maupun simbionnya. Infeksi CMA yang
optimal sangat bervariasi tergantung pada inangnya.
Pada kebanyakan kasus kolonisasi CMA dan produksi spora meningkat
dengan meningkatkan suhu sampai batas pertumbuhan tanaman inangnya. Suhu di
bawah 15oC biasanya menghambat kolonisasi CMA.
15
Cahaya dan Fotoperiodesitas. Intensitas cahaya dan hari panjang yang lama
akan memperbaiki kolonisasi dan produksi spora pada Pueraria javanica, jagung dan
lain-lain (Graham et al. 1982). Meningkatnya kolonisasi CMA adalah akibat
meningkatnya proses fotosintesis yang berakibat pada meningkatnya konsentrasi
karbohindrat di dalam akar atau meningkatnya senyawa-senyawa eksudat. Untuk
memaksimumkan produksi inokulum CMA perlu memaksimumkan fotosintesis inang
dan cahaya.
Aerasi dan Air. Kualitas inokulum CMA akan menurun pada kondisi terlalu
basah atau terlalu kering. Kolonisasi maksimal CMA terjadi pada takaran potensial
air -0,2 bar. Kolonisasi CMA menurun sampai 50% dari maksimal pada waktu air
dijenuhkan. Read (1971) melaporkan bahwa produksi spora CMA sangat baik jika
tanaman
disiram
setiap
hari.
Pemberian
air
setiap
minggu
menurunkan
perkecambahan spora sampai 90% dan pemberian air 2 kali sehari menurunkan
pertumbuhan spora sampai 75%.
pH tanah. Selain sejumlah faktor-faktor tersebut diatas, ternyata kondisi pH
tanah juga mempengaruhi kolonisasi cendawan mikoriza pada akar. Sieverding
(1991) mengemukakan bahwa spora CMA di dalam tanah terjadi pada kisaran 3,8 –
8,0. Toleransi dan kemampuan tanaman tumbuh pada tanah yang masam ada
kemungkinan karena asosiasi kolonisasi CMA dengan akar dan kemampuan CMA
beradaptasi terhadap kondisi pH yang rendah (Clark 1997).
Menurut Azcon dan Bago (1994) pertumbuhan dan fungsi mikoriza tergantung
pada suplai karbon sebagai derivat fotosintesis dari tanaman inang. Pertumbuhan
pohon pada habitat yang sangat miskin hara biasanya kurang bermikoriza, karena
cendawan tidak bisa mendapatkan karbohidrat yang cukup dari akar untuk memacu
simbiosis matualistik (Kimmins 1993). Menurut Clark (1997) cendawan mikoriza
menerima karbohidrat dari tanaman inang sebanyak 4-14 % dari total karbon hasil
fotosintesis. Allsopp (1998) menyatakan bahwa faktor-faktor yang menurunkan
kapasitas fotosintesis tanaman akan berpengaruh terhadap fungsi CMA, karena
cendawan sebagai pasangan tanaman dalam bersimbiosis sangat tergantung pada
karbon yang dihasilkan oleh tanaman inangnya.
16
Peranan Mikoriza terhadap Tanaman
Imas et al. (1989) menyatakan beberapa manfaat yang dapat diperoleh
tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza adalah sebagai berikut :
a. Meningkatkan penyerapan unsur hara
b. Meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan.
c. Tahan terhadap serangan patogen akar
d. Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengantur tumbuh.
Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak
bermikoriza. Salah satu sebab untuk hal ini adalah bahwa secara efektif mikoriza
dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro.
Selain itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan
tidak tersedia untuk tanaman (Serrano 1985 dalam Setiadi 1989).
Pada umumnya tanaman yang bermikoriza menunjukkan tingkat pertumbuhan
yang lebih tinggi dari pada tanaman yang tidak bermikoriza pada tanah dengan kadar
P tersedia yang rendah (Sharma dan Johri 2002).
Fungsi dari semua system mikoriza tergantung pada kemampuan simbion
cendawan dalam mengabsorpsi unsur hara yang tersedia dalam bentuk anorganik dan
atau organik di tanah serta translokasi (metabolisme) dalam simbiotik akar melalui
miselia vegetatif yang luas (Smith dan Read 1997).
Pengamatan
terhadap
keuntungan
dari
penggunaan
mikoriza
dalam
meningkatkan perkembangan dan pertumbuhan tanaman disebabkan beberapa faktor
(1) peningkatakan unsur hara dan penyerapan air disebabkan oleh peningkatan
absorpsi area permukaan akibat dari adanya miselia yang menyebar dalam tanah di
sekitar akar pendek; (2) peningkatkan mobilisasi unsur hara melalui perubahan yang
merangsang secara biologi oleh simbiose jamur, dan (3) peningkatan kemampuan
pemanjangan akar dengan adanya proses biologi yang menghambat infeksi patogen
akar (Fisher dan Binkley 2000).
Simbiosis antara jamur dengan akar tanaman dapat melindungi tanaman
inangnya terhadap serangan jamur patogen dengan cara mengeluarkan zat antibiotik.
Jamur mikoriza dapat menghasilkan hormone tumbuh auxin, cytokinin, gibberelin
17
dan vitamin yang dapat merangsang tanaman inang (Kormanik, 1997 dalam Fisher
dan Binkley 2000).
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati.
Menurut Rajan et al.
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
Oleh
HARIYANTI NOVA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRAK
HARIYANTI NOVA. Pemanfaatan tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di
Sulawesi Tenggara sebagai Sumber Inokulum CMA. Dibimbing oleh IRDIKA
MANSUR dan SRI WILARSO BUDI R.
Penelitian ini bertujuan: (1) mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum
tanah asal tegakan Jati Muna untuk penularan CMA pada bibit Jati (2) mengetahui
efektivitas inokulum tanah dari berbagai lokasi tegakan Jati Muna.
Metode penelitian yang digunakan adalah (1) pengambilan contoh tanah untuk
bahan inokulum dari bawah tegakan jati, tepatnya di bawah pohon jati “Plus” yang
tersebar di tiga Daerah Tk II di Sulawesi Tenggara yakni Kabu. Muna ( Matakidi,
Raha dan Wakuru), Kab. Buton (Sampolawa) dan Kab. Konawe Selatan (Ewa), (2).
Pemindahan semai dan inokulasi CMA. Parameter yang diamati adalah Pertumbuhan
bibit, persentase infeksi akar, menghitung jumlah spora dan analisis kimia tanah.
Akar jati telah diketahui bersimbiosis dengan cendawan mikoriza arbuskula (CMA)
yang sangat menguntungkan bagi tanaman jati karena dapat membantu tanaman
dalam penyerapan unsur hara (khususnya P), lebih tahan terhadap kekeringan dan
patogen akar.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulum tanah dari lima lokasi
(Wakuru, Matakidi, Raha, Sampolawa dan Ewa ) menunjukkan bahwa penggunaan
inokulum CMA dapat meningkatkan pertumbuhan jati antara 36-300% Inokulum
tanah bernilai strategis untuk dikembangkan sebagai sumber propagul dalam produksi
inokulum CMA dan peningkatan pertumbuhan bibit jati di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
SURAT PENYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam tesis saya
yang berjudul
Pemanfaatan Tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi Tenggara
sebagai sumber inokulum CMA.
Merupakan gagasan atau hasil penelitian tesis saya sendiri dengan pembimbingan
para Komisi Pembimbing, kecuali yang jelas ditunjukkan rujukannya. Tesis ini belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di perguruan tinggi
lain.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova
Nrp.E051020101
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
HARIYANTI NOVA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat Nanggroe Aceh
Darussalam pada tanggal 30 September 1972 sebagai anak ketiga dari pasangan
Hasanuddin Ishak dan Nurbaiti Nasuha. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan
Manajemen Hutan, Sekolah Tinggi Ilmu Kehutanan Banda Aceh, lulus pada tahun
1995. Pada tahun 1996 penulis berkerja pada perusahaan swasta yaitu pada HPH. PT.
Gunung Raya Utama Timber Industri pada bidang Tata Usaha kayu.
Pada tahun 2002 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan
pendidikan ke Program Pascasarjana IPB pada Program Studi Ilmu Pengetahuan
Kehutanan. Biaya pendidikan Pascasarjana program Magister Sains diperoleh dari
BPPS Dikti. Penulis merupakan Dosen pada Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian
Meulaboh.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa, berkat rahmat
dan karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian ini
adalah Pemanfaatan Tanah Dari Bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi
Tenggara Sebagai Sumber Inokulum CMA, yang disusun sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada Sekolah Pasca Sarjana Institut
Pertanian Bogor.
Atas selesainya karya ilmiah ini, penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Dr.Ir. Irdika Mansur, M.For.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing, yang telah
banyak memberikan bantuan moril dan nasihat dari mulai persiapan penelitian
sampai tersusunnya karya ilmiah ini.
2.
Dr.Ir. Sri Wilarso Budi.R.MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing, atas
pengarahan, saran dan bimbingan yang diberikan kepada penulis.
3. Kepada Depdiknas yang telah memberikan bantuan dana berupa beasiswa
BPPS kepada penulis, saya sampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga.
4. Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, selaku Dekan Sekolah Pasca Sarjana IPB
yang dengan otoritasnya bisa menerima penulis untuk melanjutkan pendidikan
di IPB.
5. Abu dan Mama serta Abang dan adik-adikku yang selalu mendorong penulis
dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
6. Suami tercinta Aboe.B.Saidi,S.Hut. dengan kesabarannya selalu menemani
penulis dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
7. Kepada Bapak H. Ibrahim Pidie (Direktur Fajar Baizury Group), Bapak H. Ir.
Rukni Saleh (Direktur BPN Pusat) dan Kakanda Drs. Banta Uma Alwi, Drs.
Asmadi Syam (Dinas Sosial NAD) serta keluarga yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Sekolah Pasca Sarjana IPB.
8. Kepada Bapak Ir.Abimanyu Dipo Nusantara, MS dan Ibu Ir.Rr Yudhy Harini
Bertham, MP. serta keluarga besar Laboratorium Silvikultur
Fakultas
Kehutanan IPB Bogor.
9. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi penulis maupun yang berminat
dalam pengembangan tanaman Jati di Indonesia. Kritik dan saran yang bersifat
konstruktif sangat penulis hargai.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
v
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan ...............................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
Hipotesis ...........................................................................................
Kerangka Pemikiran .........................................................................
1
5
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Jati (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi ...............................................................................................
Penyebaran dan Habitat .........................................................................
Morfologi Tanaman ..............................................................................
Hama dan Penyakit ................................................................................
Kegunaan ...............................................................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula
Beberapa Faktor Yang Mempengaruhi Kolonisasi dan
Propagul CMA . ......... ..........................................................................
Peranan Mikoriza Terhadap Tanaman ...............................................
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati ...................................................
Inokulum Tanah ...................................................................................
Keadaan Umum Pengambilan Inokulum Tanah
Letak Geografis dan Batas Wilayah … ...............................................
Luas Wilayah .........................................................................................
Topografi dan Kondisi Tanah .............................................................
Status Kehutanan .................................................................................
8
8
9
9
10
16
18
19
19
21
21
22
23
BAHAN DAN METODE
Metode Penelitian ..................................................................................
Pengamatan dan Pengumpulan Data ......................................................
Rancangan Penelitian ................................................................................
25
28
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian ................................................................................
33
Tinggi Bibit Jati .............................................................................
Diameter Bibit Jati ........................................................................
Jumlah Daun .................................................................................
Berat Kering Total ...........................................................................
Nisbah Pucuk Akar ........................................................................
Persentase Infeksi Akar ...................................................................
Jumlah Spora ..................................................................................
Analisis Tanah ...............................................................................
Pembahasan ........................................................................................
36
40
41
41
41
42
45
48
51
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ..............................................................................................
Saran ...................................................................................................
63
63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
64
LAMPIRAN ............................................................................................
72
10
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
Oleh
HARIYANTI NOVA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRAK
HARIYANTI NOVA. Pemanfaatan tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di
Sulawesi Tenggara sebagai Sumber Inokulum CMA. Dibimbing oleh IRDIKA
MANSUR dan SRI WILARSO BUDI R.
Penelitian ini bertujuan: (1) mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum
tanah asal tegakan Jati Muna untuk penularan CMA pada bibit Jati (2) mengetahui
efektivitas inokulum tanah dari berbagai lokasi tegakan Jati Muna.
Metode penelitian yang digunakan adalah (1) pengambilan contoh tanah untuk
bahan inokulum dari bawah tegakan jati, tepatnya di bawah pohon jati “Plus” yang
tersebar di tiga Daerah Tk II di Sulawesi Tenggara yakni Kabu. Muna ( Matakidi,
Raha dan Wakuru), Kab. Buton (Sampolawa) dan Kab. Konawe Selatan (Ewa), (2).
Pemindahan semai dan inokulasi CMA. Parameter yang diamati adalah Pertumbuhan
bibit, persentase infeksi akar, menghitung jumlah spora dan analisis kimia tanah.
Akar jati telah diketahui bersimbiosis dengan cendawan mikoriza arbuskula (CMA)
yang sangat menguntungkan bagi tanaman jati karena dapat membantu tanaman
dalam penyerapan unsur hara (khususnya P), lebih tahan terhadap kekeringan dan
patogen akar.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulum tanah dari lima lokasi
(Wakuru, Matakidi, Raha, Sampolawa dan Ewa ) menunjukkan bahwa penggunaan
inokulum CMA dapat meningkatkan pertumbuhan jati antara 36-300% Inokulum
tanah bernilai strategis untuk dikembangkan sebagai sumber propagul dalam produksi
inokulum CMA dan peningkatan pertumbuhan bibit jati di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
SURAT PENYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam tesis saya
yang berjudul
Pemanfaatan Tanah dari bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi Tenggara
sebagai sumber inokulum CMA.
Merupakan gagasan atau hasil penelitian tesis saya sendiri dengan pembimbingan
para Komisi Pembimbing, kecuali yang jelas ditunjukkan rujukannya. Tesis ini belum
pernah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di perguruan tinggi
lain.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova
Nrp.E051020101
PEMANFAATAN TANAH DARI BAWAH
TEGAKAN JATI MUNA DI SULAWESI TENGGARA
SEBAGAI SUMBER INOKULUM CMA
HARIYANTI NOVA
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat Nanggroe Aceh
Darussalam pada tanggal 30 September 1972 sebagai anak ketiga dari pasangan
Hasanuddin Ishak dan Nurbaiti Nasuha. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan
Manajemen Hutan, Sekolah Tinggi Ilmu Kehutanan Banda Aceh, lulus pada tahun
1995. Pada tahun 1996 penulis berkerja pada perusahaan swasta yaitu pada HPH. PT.
Gunung Raya Utama Timber Industri pada bidang Tata Usaha kayu.
Pada tahun 2002 penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan
pendidikan ke Program Pascasarjana IPB pada Program Studi Ilmu Pengetahuan
Kehutanan. Biaya pendidikan Pascasarjana program Magister Sains diperoleh dari
BPPS Dikti. Penulis merupakan Dosen pada Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian
Meulaboh.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa, berkat rahmat
dan karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul penelitian ini
adalah Pemanfaatan Tanah Dari Bawah Tegakan Jati Muna di Sulawesi
Tenggara Sebagai Sumber Inokulum CMA, yang disusun sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada Sekolah Pasca Sarjana Institut
Pertanian Bogor.
Atas selesainya karya ilmiah ini, penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Dr.Ir. Irdika Mansur, M.For.Sc selaku Ketua Komisi Pembimbing, yang telah
banyak memberikan bantuan moril dan nasihat dari mulai persiapan penelitian
sampai tersusunnya karya ilmiah ini.
2.
Dr.Ir. Sri Wilarso Budi.R.MS. selaku Anggota Komisi Pembimbing, atas
pengarahan, saran dan bimbingan yang diberikan kepada penulis.
3. Kepada Depdiknas yang telah memberikan bantuan dana berupa beasiswa
BPPS kepada penulis, saya sampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga.
4. Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, selaku Dekan Sekolah Pasca Sarjana IPB
yang dengan otoritasnya bisa menerima penulis untuk melanjutkan pendidikan
di IPB.
5. Abu dan Mama serta Abang dan adik-adikku yang selalu mendorong penulis
dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
6. Suami tercinta Aboe.B.Saidi,S.Hut. dengan kesabarannya selalu menemani
penulis dalam menyelesaikan tugas yang mulia ini.
7. Kepada Bapak H. Ibrahim Pidie (Direktur Fajar Baizury Group), Bapak H. Ir.
Rukni Saleh (Direktur BPN Pusat) dan Kakanda Drs. Banta Uma Alwi, Drs.
Asmadi Syam (Dinas Sosial NAD) serta keluarga yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Sekolah Pasca Sarjana IPB.
8. Kepada Bapak Ir.Abimanyu Dipo Nusantara, MS dan Ibu Ir.Rr Yudhy Harini
Bertham, MP. serta keluarga besar Laboratorium Silvikultur
Fakultas
Kehutanan IPB Bogor.
9. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis, sehingga penulis
dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi penulis maupun yang berminat
dalam pengembangan tanaman Jati di Indonesia. Kritik dan saran yang bersifat
konstruktif sangat penulis hargai.
Bogor, September 2005
Hariyanti Nova.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
v
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................
Tujuan ...............................................................................................
Manfaat Penelitian ...........................................................................
Hipotesis ...........................................................................................
Kerangka Pemikiran .........................................................................
1
5
5
5
5
TINJAUAN PUSTAKA
Jati (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi ...............................................................................................
Penyebaran dan Habitat .........................................................................
Morfologi Tanaman ..............................................................................
Hama dan Penyakit ................................................................................
Kegunaan ...............................................................................................
Cendawan Mikoriza Arbuskula
Beberapa Faktor Yang Mempengaruhi Kolonisasi dan
Propagul CMA . ......... ..........................................................................
Peranan Mikoriza Terhadap Tanaman ...............................................
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati ...................................................
Inokulum Tanah ...................................................................................
Keadaan Umum Pengambilan Inokulum Tanah
Letak Geografis dan Batas Wilayah … ...............................................
Luas Wilayah .........................................................................................
Topografi dan Kondisi Tanah .............................................................
Status Kehutanan .................................................................................
8
8
9
9
10
16
18
19
19
21
21
22
23
BAHAN DAN METODE
Metode Penelitian ..................................................................................
Pengamatan dan Pengumpulan Data ......................................................
Rancangan Penelitian ................................................................................
25
28
32
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian ................................................................................
33
Tinggi Bibit Jati .............................................................................
Diameter Bibit Jati ........................................................................
Jumlah Daun .................................................................................
Berat Kering Total ...........................................................................
Nisbah Pucuk Akar ........................................................................
Persentase Infeksi Akar ...................................................................
Jumlah Spora ..................................................................................
Analisis Tanah ...............................................................................
Pembahasan ........................................................................................
36
40
41
41
41
42
45
48
51
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan ..............................................................................................
Saran ...................................................................................................
63
63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
64
LAMPIRAN ............................................................................................
72
10
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1.
Kerangka pemikiran penelitian
7
2.
Phylogeny perkembangan dan taksonomi ordo Glomales
12
3.
Penampang longitudinal akar yang terinfeksi CMA
13
4.
Perkecambahan Benih Jati (Tectona grandis L.f)
27
5.
Persiapan Media Tanam
27
6.
Pemeliharaan Bibit Jati Selama 8 minggu setelah diinokulasi
28
7.
Perbandingan Pertumbuhan Bibit Jati Umur 8 Minggu
Setelah Tanam berdasarkan Kelompok Asal Inokulum CMA
36
8.
Rata-rata Tinggi Bibit Mingguan yang diinokulasikan CMA
Dari Awal sampai dengan 8 Minggu Setelah Tanam
38
9.
Bibit Jati Umur 8 Minggu Setelah Tanam (kiri) Perakaran Bibit Jati
yang diinokulasikan CMA di Bawah Tegakan Jati Muna Dan
Kontrol
39
10.
Struktur Infeksi Akar CMA pada Bibit Jati
42
11.
Perbandingan Rata-rata Persentase Infeksi Akar Bibit Jati Umur 8
Minggu Setelah Tanam
44
12.
Perbandingan Inokulum CMA Terhadap Pertumbuhan RataRata Jumlah Daun Bibit Jati Umur 8 Minggu Setelah Tanam
46
13.
Beberapa Contoh Spora CMA yang Ditemukan Dalam Media Semai
Jati Muna Umur 8 Minggu Setelah Diinokulasi dengan CMA Tanah
dari Bawah Tegakan Jati Muna.
50
DAFTAR TABEL
Halaman
1.
Rekapitulasi Hasil Sidik Ragam pengaruh Pemberian Inokulum
Tanah Terhadap Pertumbuhan Bibit Jati (Tectona grandis L.F)
33
2.
Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Terhadap Riap Tinggi , Riap
Diameter, Jumlah Daun dan BKP
34
3.
Hasil Uji Jarak Berganda Duncan Terhadap BKA, BKT, dan
NPA.
35
4.
Peningkatan Pertumbuhan Bibit Jati (Tectona grandis L.F)
Akibat Pemberian Inokulum Tanah
39
5
Rekapitulasi Analisis Uji Duncan Pemberian Inokulum Tanah
Terhadap Diversitas CMA yang Berasal dari Empat Lokasi
Tegakan jati Muna (Tectona grandis L.F) di Propinsi Sulawesi
Tenggara.
43
6.
Koefisien Korelasi antar Persentase Infeksi Akar dan Jumlah
Spora.
45
7.
Model Hubungan Berat Kering Total dengan Persen Infeksi
Akar
48
Analisis Tanah
49
8.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1.
Hasil pengolahan data menggunakan program SAS 6.12.
for Windows.
72
2.
Gambar Hasil inokulasi Bibit Jati dibanding dengan Kontrol.
75
3.
Morfologi Bibit Jati
85
4.
Analisis Tanah
89
13
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki hutan tropis yang
luas dan kaya akan keanekaragaman hayati tumbuhan, hewan dan mikroba (Primack
et al. 1998). Namun kekayaan ini menghadapi ancaman yang cukup serius karena
dalam waktu tiga tahun terakhir ini laju deforestasi hutan indonesia diperkirakan
melebihi 1,6 juta hektar per tahun (Badan Planologi Kehutanan
2002). Jati
merupakan tanaman asli (endemik) di sebagian besar jazirah India, Myanmar,
Thailand bagian barat, Indo Cina, sebagian Jawa, serta beberapa pulau kecil lainnya
di Indonesia, seperti Muna (Sulawesi Tenggara). Pada awalnya potensi hutan jati
yang ada di Propinsi Sulawesi Tenggara seluas ± 70.000 ha. Karena kondisi
geoklimatologis Propinsi Sulawesi Tenggara yang cocok untuk pengembangan
tanaman jati, maka pemerintah Hindia Belanda (kolonial) melakukan kegiatan
budidaya yang dimulai pada awal abad ke 20. Berdasarkan data yang ada diperoleh
luas hutan jati sekitar 1000 ha yang tersebar pada beberapa kawasan hutan, sampai
saat ini sebahagian masih dapat disaksikan keberadaanya.
Adapun manfaat dari hutan jati merupakan komoditas kayu yang penting di
Jawa dan Sulawesi Tenggara. Kayu jati termasuk kedalam golongan kayu mewah
sehingga menjadi komoditas kayu ekspor yang sangat penting bagi Indonesia. Di
dalam negeri pun kayu jati merupakan jenis kayu yang mahal. Kayu jati sangat cocok
untuk berbagai keperluan seperti konstruksi rumah, jembatan, kusen pintu dan
jendela, fornitur, lantai (Martawijaya et al. 1981), veneer muka kayu lapis (Ruhendi
dan Widarmana 1983), sedangkan limbah kayu jati berupa cabang dan ranting, serta
serbuk gergaji dapat diproses menjadi briket arang yang memiliki kalori tinggi
(Sumana 2002).
Pohon jati tumbuh menyebar di pulau Jawa, Muna, Buton, Wetar dan Nusa
Tenggara (Departemen Kehutanan 1991), yaitu pada ketinggian kurang dari 700 m
dpl. Pohon jati dapat tumbuh tinggi sampai 50 m dengan diameter 150 cm. Di Pulau
Jawa, jati yang dikelola oleh Perum Perhutani pada mulanya (tahun 1970-an)
1
ditebang pada umur 80 tahun, tetapi saat ini jati mulai ditebang pada umur 40-60
tahun. Di areal hutan rakyat, jati dapat ditebang pada umur yang jauh lebih muda
yaitu 15-20 tahun dengan diameter antara 30-40 cm. Kelestarian hutan jati muna
mulai mengkhawatirkan karena pengelolaan yang mengabaikan prinsip-prinsip
kelestarian hutan sebagai sebuah bagian ekosistem yang sangat penting. Oleh karena
itu perlu segera dilakukan rehabilitasi mengingat laju kerusakan hutan dari tahun
ketahun semakin meningkat. Menurut Tim peneliti Universitas Gajah Mada tegakan
jati masih potensial/produktif seluas 3,855 ha (Rencana Kegiatan Tahunan, Dinas
kehutanan Kab. Muna 2000).
Seiring dengan perjalanan waktu dan kebutuhan manusia akan bahan baku kayu
yang selalu meningkat, ketersediaan jati yang tumbuh secara alami jumlahnya
semakin menurun. Akibatnya, persediaan bahan baku berupa kayu jati yang semula
melimpah di hutan menjadi terbatas. Hal ini menyebabkan tanaman ini mulai banyak
dibudidayakan. Akhir-akhir ini banyak yang mengusahakan penanaman bibit jati
secara intensif, bahkan di luar daerah yang selama ini dikenal sebagai daerah sentra
jati. Meskinpun demikian, penyebaran tanaman banyak menemui masalah karena
sulitnya mendapatkan bibit yang bermutu baik dan dalam jumlah yang besar.
Untuk memecahkan masalah tersebut diatas perlu dicari terobosan baru. Salah
satunya terobosan yang diharapkan mampu memecahkan masalah kesuburan tanah
pada lahan marginal adalah aplikasi teknologi mikroba berupa pemanfaatan
cendawan mikoriza arbuskula dalam bentuk pupuk hayati nampaknya merupakan
strategi yang perlu dicoba.
Tanaman Jati merupakan salah satu jenis tanaman yang dapat berasosiasi
dengan Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) (Rohayati dan Twn 2000) karena
dalam fase pertumbuhannya jati membutuhkan unsur hara fosfat yang cukup banyak
(0,222 – 0,108 %) (Sumarna 2003).
CMA merupakan sumberdaya alam hayati potensial yang dapat digunakan
untuk meningkatkan produktivitas tanaman. pemanfaatan CMA sebagai agen hayati
merupakan pendekatan biologis yang lebih akrab lingkungan dan telah dikembangkan
secara luas pada bidang pertanian, perkebunan, kehutanan, hortikultura dan tanaman
2
pakan ternak. Hal ini disebabkan CMA dapat berasosiasi dengan ± 90 % jenis
tanaman sehingga sangat potensial untuk dikembangkan. Keunggulan yang diperoleh
dengan pemanfaatan cendawan mikoriza arbuskula adalah pemakaiannya aman (tidak
menyebabkan pencermaran lingkungan), berperan aktif dalam siklus hara dan sekali
tanaman terinfeksi CMA maka manfaatnya akan diperoleh selama hidup tanaman
tersebut.
Meskipun CMA berpotensi untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati,
khususnya untuk jati, tetapi belum digunakan dalam skala luas. Dua hal penting yang
menyebabkan CMA belum digunakan secara luas adalah belum adanya bukti di
lapangan (baru skala laboratorium) dan respon yang lambat dibandingkan dengan
pupuk konvensional. Semestara itu mutu inokulum yang dihasilkan juga masih
rendah sehingga inokulum yang dibutuhkan untuk menginfeksi tanaman harus dalam
jumlah banyak. Sampai sekarang teknik yang masih dipakai dalam memperbanyak
inokulum adalah menggunakan kultur pot dimana CMA yang telah diketahui
efekstivitasnya diinokulusikan pada tanaman inang tertentu, inokulum yang
digunakan selama ini adalah hasil produksi massal, kelemahannya adalah lama dan
mahal.
Pada ektomikoriza inokulum tanah sudah lazim digunakan pada produksi
semai tanaman kehutanan seperti (Pinus merkusii, P.kesiya, P.caribaea, Acacia
mangium, Eucalytus camaldulensi, E. Deglupta). Teknik inokulasinya sangat
sederhana yaitu dengan mencampur inokulum tanah dengan semai (lazim 5-10%
volume media), diberikan disekeliling batang semai pada kedalaman 0,5-1 cm (Marx
dan Keney, 1982; De la cruz et al. 1992).
Cara yang paling kuno untuk mengintroduksi cendawan mikoriza adalah
dengan tanah terinfeksi (Mosse 1981). Inokulum tanah merupakan inokulum alami
yang paling murah harganya dan teknologinya juga sederhana. Keuntungan dengan
menggunakan inokulum tanah adalah kadangkala terikut jasak renik tanah lainnya.
Selain inokulum tanah juga berisi spora, akar, dan hifa yang kesemuanya dapat
menginokulasi bibit tanaman (Helm & Carling 1990). Pemanfaatan dan pengumpulan
inokulum tanah juga lebih mudah dibandingkan dengan inokulum lainnya (Helm &
3
Carling 1990). Kerugiannya adalah spesies yang ada di dalam tanah menjadi tidak
dapat dikontrol, tidak ada jaminan tanahnya mengandung cendawan yang diinginkan,
dan pengangkutan tanah dalam jumlah besar akan sulit dan mahal ongkosnya (Marx
& Kenny 1982).
Sedangkan pada endomikoriza inokulum tanah belum pernah digunakan,
dalam upaya pemanfaatan CMA guna mendukung program pembangunan tanaman
jati di Sulawesi Tenggara, maka penelitian pemanfaatan tanah dari bawah tegakan
Jati Muna di Sulawesi Tenggara sebagai sumber inokulum CMA pada daerah-daerah
sentral Jati di Sulawesi Tenggara perlu dilakukan. Penelitian ini adalah langkah awal
dari program pemanfaatan inokulum tanah di Sulawesi Tenggara.
Tujuan Penelitian
1. Mengetahui kemungkinan penggunaan inokulum tanah asal tegakan Jati Muna
untuk penularan CMA pada bibit Jati.
2. Mengetahui efektivitas inokulum tanah dari lokasi tegakan Jati Muna yang
berbeda.
Manfaat Penelitian.
Diharapkan dari penelitian diperoleh informasi mengenai kemungkinan
penggunaan inokulum tanah untuk meningkatkan pertumbuhan bibit Jati dan
selanjutnya dapat meningkatkan keberhasilan rehabilitasi dan produkstivitas hutan
Jati di Propinsi Sulawesi Tenggara.
Hipotesis.
1. Pemberian inokulum tanah dari bawah tegakan Jati Muna berpengaruh terhadap
pertumbuhan bibit Jati.
2. Tanah yang berasal dari lokasi tegakan yang berbeda memiliki efektivitas yang
berbeda.
4
Kerangka Pemikiran
Jati diharapkan mampu dikatakan hidup pada kondisi lahan marginal dengan
adanya bantuan CMA. CMA diharapkan dapat membantu penyerapan unsur hara
terutama P dan unsur-unsur lainnya, membantu penyediaan hara dari yang tidak
tersedia menjadi tersedia bagi tanaman, membantu tanaman untuk dapat bertahan
pada kondisi kekeringan, dan sebagai proteksi dari serangan patogen akar (Brundrett
et al. 1994; Smith & Read 1998).
Dalam usaha mendapatkan hasil optimal dan infeksi yang intensif maka perlu
adanya suatu isolat yang mampu hidup dan dapat beradaptasi dengan kondisi
setempat
sesuai dengan tanaman lokal tersebut. Mansur (2002) mengemukakan
bahwa isolasi CMA dari tanaman lokal akan lebih efektif untuk meningkatkan
pertumbuhan tanaman lokal tersebut dari pada digunakan isolat dari luar daerah
tersebut. Hal ini disebabkan karena CMA adalah mahluk hidup dengan daya adaptasi
terhadap inang dan lingkungan yang relatif spesifik. Untuk mendapatkan hasil yang
memuaskan sebaiknya digunakan isolat lokal terseleksi. Dilaporkan oleh Rajan et al.
(1996) bahwa penggunaan inokulum mikoriza yang telah diseleksi tidak hanya
bermanfaat untuk menghemat biaya produksi di persemaian, tetapi juga
meningkatkan vigor semai jati pada penanaman di lapangan.
Teknik aplikasi CMA dengan menggunakan inokulum tanah merupakan
teknik yang sederhana dalam penerapannya terutama apabila letak persemaian dekat
dengan tegakan sumber inokulum, sehingga tidak ada masalah berkaitan dengan
pengambilan dan pengangkutan. Inokulum tanah merupakan inokulum yang alami
paling murah harganya dan teknologinya paling sederhana.
Selanjutnya deskripsi kerangka pemikiran pengaruh penggunaan inokulum
tanah dari bawah tegakan Jati Muna terhadap pertumbuhan bibit jati dapat dilihat
pada Gambar 1.
5
Deforestasi Hutan
Jati Muna
Rehabilitasi
Tanah Marginal
Penyediaan bibit Jati Muna
-Kegagalan
penanaman
- Input tinggi
- Kualitas baik
- Biaya mahal
Teknologi alternatif
Aplikasi CMA
-
Teknologi alternatif
SDA lokal
Murah
Dapat diproduksi
dilapangan
Belum tersedia
Inokulum CMA
Jati Muna
-Tersedia melimpah
Inokulum tanah
- Teknologi sederhana
- Murah
Bibit Jati :
- Kualitas baik
- Biaya murah
- Kegagalan
penanaman
rendah
- Input Rendah
Gambar 1. Kerangka pemikiran penelitian pemanfaatan tanah dari bawah tegakan
Jati Muna di Sulawesi Tenggara
6
TINJAUAN PUSTAKA
JATI (Tectona grandis L.f)
Klasifikasi
Jati (Tectona grandis L.f) termasuk ke dalam famili Verbenaceae, di beberapa
daerah di Indonesia dikenal dengan nama yang berbeda-beda, diantaranya deleg,
dodkan, jate, jatih, jatos, kiati dan kulidawa. Sedangkan di negara lain dikenal dengan
giati (Venezuala), teak (Birma, India, Thailand, USA, Jerman), teck (Perancis) dan
teca (Brazilia) (Martawijaya et al. 1981).
Klasifikasi jati yaitu sebagai berikut :
Divisi
: Spermathophyta
Kelas
: Angiospermae
Sub-kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Verbenales
Famili
: Verbanaceae
Genus
: Tectona
Spesies
: Tectona grandis Linn. F.
Penyebaran dan Habitat.
Jika dilihat dari penyebarannya, tanaman jati tersebar di garis lintang 9o LS
hingga 25o LU, mulai benua Asia, Afrika, Amerika, dan Australia bahkan sampai ke
Selandia Baru (Tini dan Amri 2002). Areal penyebaran alaminya terdapat di India,
Myanmar, Thailand dan bagian barat Laos. Jati tersebar pada garis 70o – 100o BT. Di
Indonesia, jati bukan tanaman asli, tetapi sudah tumbuh sejak beberapa abad lalu di
Pulau Kangean, Muna, Sumbawa, dan Jawa (Rachmawati et al. 2002). Adapun
persyaratan tempat tumbuhnya menurut Mahfudz (2002) adalah sebagai berikut :
Curah hujan
: 1500-2500 mm/tahun
Bulan kering
: 2-4 bulan (Curah hujan 50 mm/bulan)
Tinggi tempat
: 10-1000 m dpl
Kisaran Temperatur : 19o-36o C
7
pH Tanah
: 4,5-8
Jenis Tanah
: Lempung berpasir, mengandung kapur, bukan tanah
becek /rawa dan cadas (solum cukup dalam ± 1,5 m).
Morfologi Tanaman.
Tinggi pohon antara 25-30 m, namun di daerah yang subur, tinggi pohon bisa
mencapai 50 m dengan diameter ± 150 cm. Batang umumnya bulat dan lurus, kulit
kayu agak tipis, beralur dalam sampai agak dalam (Departemen Kehutanan 1991).
Sedangkan menurur Rachmawati et al. (2002), pada tapak bagus, batang
bebas cabang 15-20 m atau lebih, percabangan kurang dan rimbun. Daun lebar 15-35
cm, letak daun bersilang, bentuk daun ellips atau bulat telur. Bagian bawah berwarna
abu-abu, tertutup bulu berkelenjer warna merah. Ukuran bunga kecil, diameter 6-8
mm, keputih-putihan dan berkelamin ganda terdiri dari benang sari dan putik yang
terangkai dalan tandan besar. Benih terbentuk oval, ukuran kira-kira 6x4 mm. Buah
jati keras, terbungkus kulit berdaging, lunak dan tidak merata. Ukuran buah bervariasi
5-20 mm, umumnya 11-17 mm. Struktur buah terdiri dari kulit luar tipis yang
terbentuk dari kelopak, lapisan tengah (mesokarp) tebal seperti gabus, bagian
dalamnya (endokarp) keras dan terbagi menjadi 4 ruang biji.
Bunga jati akan mulai terlihat saat masuk musim hujan, yaitu Juni-Agustus atau
bahkan September. Buah jati yang merupakan proses lanjutan dari bunga akan masak
pada bulan November-Januari, selama memasuki musim kemarau yaitu Febuari-April,
buah akan jatuh secara bertahap. Buah jati mengandung jumlah biji yang variasi
antara 1-6 butir. Namun, pada umumnya buah jati berisi 1-2 biji yang sempurna.
Sehingga secara normal setiap buah jati pada dasarnya dapat diharapkan
menghasilkan minimum satu anakan jati baru hasil pembibitan generatif (Tini dan
Amri
2002).
Hama dan Penyakit.
Jenis hama yang menyerang di persemaian terdiri dari Anomala sp., Clinteria
klugi, Holotrichia sp, Oryctes rhinoceros, dan Lachnostera spp (Coleoptera :
8
Scarabidaeae). Selain menyerang bibit di persemaian, hama di atas juga menyerang
tanaman umur 1-2 tahun. Tanaman yang terserang akan layu karena perakarannya
terputus (Sumana
2003).
Di persemaian , semai diserang oleh lundi putih yang memakan bagian ujung
tudung akar. Kerusakan yang cukup serius dapat menyebabkan kematian semai.
Lundi putih dapart dikendalikan menggunakan insektisida Phorate (Thimet 10 g) atau
Carbofuron (Furadan 3 G) pada bagian yang terserang (Kerala Forest Research
Institute 2000).
Sedangkan menurut Departemen Kehutanan (1991) hama yang menyerang
tanaman jati adalah engkes-engkes (Monohamus rusticator F), uter-uter (Phasus
damor Moore), oleng-oleng (Domitus ceramicus Wlk.), inger-inger (Veotermes
tectonae Dam),busuk hati (Xyloborus destruen), Pyrausta machaeralis, entung jati
(Hyblaea puera Cr).
Penyakit yang menyerang tanaman jati dapat dibagi berdasarkan bagian yang
diserang, seperti penyakit akar, penyakit batang maupun penyakit daun. Jenis
gangguan pada akar tanaman jati yang sering dijumpai adalah bakteri Pseudomonas
tectonae. Penyakit ini ditandai adanya daun yang menguning dan kemudian berubah
menjadi coklat. Jenis yang menyerang batang tanaman jati antaranya yaitu Corticium
salmonicolor dan Nectri haematococca sebagai penyebab penyakit kanker batang.
Jenis penyakit yang menyerang pucuk daun yaitu Stemphyllum sp. dan Phomopsis
tectonae serta jenis Ganoderma applanatum dan Phelilinus lamoensis yang
menyebabkan akar berwarna coklat (Sumana 2003). Penyakit ini dapat dikendalikan
secara efektif dengan aplikasi kombinasi antara antibiotik, alantamycin dan pestisida
Phorate atau Carbofuron. Penyakit daun disebabkan Phomopsis dapat dikendalikan
menggunakan Dithane M-45@ 0,05% dalam interval 2 minggu (Kerala Forest
Research Institute 2000).
Kegunaan.
Jati ditanam karena kayunya. Kayunya termasuk kayu kelas kuat I dan kelas
awet II. Kayu ini sangat kuat dan tahan lama, dipergunakan untuk membuat kapal,
9
veneer, kereta, jembatan, bantalan kereta api dan perkakas rumah tangga. Daunnya
oleh penduduk dimanfaatkan untuk membungkus makanan. Juga untuk memberi
warna pada kulit telur rebus dan sayur nangka. Kulit akar dan daun mudanya
dipergunakan untuk memberikan warna pada barang-barang anyaman, selain itu
daunnya dapat dimanfaatkan pula untuk obat-obatan (Martawijaya et al. 1981).
Cendawan Mikoriza Arbuskula.
Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan simbiosis mutualisme antara
cendawan (myces) dan perakaran (rhiza) tanaman tingkat tinggi (Harley and Smith
1983). Dalam simbiosis ini cendawan memberikan keuntungan kepada tanaman
(inang) berupa penyerapan unsur hara terutama P dan sebaliknya cendawan
memperoleh karbohidrat dan faktor pertumbuhan lainnya dari tanaman inang (Imas et
al. 1989).
Menurut cara infeksi dan struktur tumbuh maka mikoriza terbagi atas 2 (dua)
golongan yaitu Endomikoriza dan Ektomikoriza. Secara umum Endomikoriza terbagi
atas 6 (enam) sub tipe yaitu mikoriza arbuskula, ektendomikoriza, ericoid mikoriza,
orchid mikoriza, arbutoid mikoriza dan monotropoid mikoriza (Setiadi 2003).
Mikoriza arbuskula merupakan salah satu tipe cendawan pembentuk mikoriza
yang termasuk dalam Kelas Zygomicetes ordo Glomales yang memiliki lima famili
yaitu
Glomaceae,
Acaulosporaceae,
Archaeosporaceae,
Paraglomaceae dan
Gigasporaceae dengan 6 (enam) genus yaitu Glomus, Sclerocystis, Acaulospora,
Entrophospora, Gigaspora, Archaeospora, Paraglomus, dan Scutellospora (Morton
and Benny, 1990 dalam Brundrett et al. 1996). Seperti tampak pada Gambar 2
(INVAM 2003).
10
Gambar 2. Phylogeny perkembangan dan taksonomi ordo Glomales (Sumber:
INVAM, 2003).
Menurut Setiadi (1989) mikoriza arbuskula dicirikan oleh karateristik sebagai
berikut : (1) perakaran yang terkena infeksi tidak membesar (2) cendawan
membentuk struktur lapisan hifa tipis pada permukaan akar (3) adanya struktur
khusus berbentuk oval yang disebut vesikula dan sistim percabangan hifa yang
disebut arbuskula (4) hifa masuk ke dalam sel korteks (Gambar 3).
Arbuskula diduga berperan sebagai organ transfer unsur hara di antara
simbion-simbion. Vesikula merupakan struktur-struktur menggelembung yang
dibentuk secara interkalar atau apikal pada hifa-hifa yang berfungsi sebagai organ
penyimpanan cadangan makanan (Hudson 1988).
Mikoriza arbuskula telah diketahui memberikan sumbangan yang sangat besar
terhadap pertumbuhan tanaman, serapan hara dan juga produksinya. Kendala utama
dalam pemakaian mikoriza arbuskula dalam skala besar adalah perbanyakan inokulan
dalam pemanfaatan secara komersial (De La Cruz 1978). Ada tiga macam inokulan
yang digunakan yaitu tanah yang mengandung CMA, spora dari cendawan
pembentuk mikoriza, potongan-potongan hifa dan akar terinfeksi CMA.
Mansur (2002) mengatakan ada tiga faktor yang mempengaruhi infeksi
mikoriza arbuskula yaitu : (1) kepekaan inang terhadap infeksi (2) faktor-faktor iklim
11
dan (3) faktor tanah (media). Kepekaan inang terhadap infeksi mikoriza arbuskula
bersifat genetis.
Gambar 3 Penampang longitudinal akar yang terinfeksi CMA
(Sumber: Brundrett et al. 1994).
12
Tanaman yang ketergantungan akan unsur fosfat tinggi akan cenderung
berasosiasi dengan mikoriza. Cahaya dan temperatur merupakan unsur iklim yang
sangat mempengaruhi proses infeksi mikoriza arbuskula. Temperatur optimum bagi
perkembangan spora Gigaspora spp. adalah 34oC, sedang untuk Glomus spp. adalah
20oC. Sedangkan faktor tanah yang berpegaruh adalah keasaman tanah (pH) dan
kandungan unsur hara terutama P dan N. Menurut Hudson (1988), kandungan unsur
hara di dalam tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan mikoriza arbuskula.
Kandungan unsur P dan N yang tinggi atau terlalu rendah ternyata dapat menurunkan
infeksi mikoriza.
Proses infeksi dan perkembangan mikoriza arbuskula tergantung pada suplai
unsur hara (fosfat) dan keluaran eksudat akar, dan perlakuan-perlakuan seperti
misalnya naungan dan pengguguran daun seringkali diketahui menghambat proses
kolonisasi mikoriza arbuskula.
Kandungan unsur hara khususnya fosfat adalah
merupakan faktor penting yang mempengaruhi produksi spora jamur pembentuk
mikoriza.
Menurut Powell and Bagyaraj (1984) bahwa semakin tinggi kandungan fosfat
yag tersedia bagi tanaman maka akan menghambat pembentukan mikoriza karena
akan terjadi peningkatan permiabilitas membran akar yang mengurangi asam amino
dan eksudat akar.
Produksi spora dipengaruhi secara nyata oleh tempat (sebagai media) dan
perlakuan inang (Allen and Boosalis 1990). Sporulasi Gigaspora margarita, Glomus
clarum, Glomus mossae, dan Scutellospora heterogama telah meningkat secara nyata
setelah dilakukan penanaman dalam pot bahiagrass yang telah diberi superfosfat
(Sylvia and Scheck 1983 dalam Sagiman 1989).
Sporulasi pada Glomus etunicatum, Glomus macrocarpum dan Gigaspora
gigantea telah menurun dengan pemberian superfosfat. Juga dikemukakan bahwa G.
margarita, Gigaspora, dan Gl. mosseae mampu berkolonisasi dengan akar dalam
tanah yang mempunyai 199 ppm P terekstrak asam. Jamur yang lain tidak akan
mampu berkolonisasi dengan akar pada tanah dengan P tinggi (Abbott dan Robson
(1992). Pemangkasan tajuk, pemakaian herbisida, dan stress terhadap kekeringan dan
13
perubahan dingin dan perubahan gelap tidak mempengaruhi jumlah spora secara
nyata.
Menurut Imas (1989), bahwa mikoriza arbuskula terdapat pada kebanyakan
angiosperma, pterydophyta, bryophyta dan beberapa Gymnospermae. Hanya terdapat
beberapa saja tumbuhan yang tidak bermikoriza terutama tumbuhan yang hanya
membentuk Ektomikoriza misalnya Pinnaceae. Selanjutnya Meyer (1973) dalam
Setiadi (1989) menambahkan mikoriza arbuskula ini mempunyai penyebaran yang
luas, meliputi hutan hujan rapat, padang pasir, semi gurun dan jarang ditemukan
dalam hutan temperate areal yang amat basah (didominasi oleh Ektomikoriza).
Setiadi (1989) mengatakan kebanyakan tumbuhan yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi seperti Graminae dan Leguminosae umumnya mengandung mikoriza arbuskula.
Peranan mikoriza arbuskula sangat penting bagi pertumbuhan terutama pada
tanah-tanah yang kandungan fosfornya rendah.
Adanya perbaikan pertumbuhan
tanaman karena mikoriza arbuskula sangat tergantung dari jumlah fosfor tersedia
dalam tanah jenis tanamannnya. Perbedaan pertumbuhan terjadi karena tanaman
yang tidak bermikoriza telah kekurangan fosfor (Hudson 1988).
Menurut Brundrett et al. (1996) manfaat dari CMA dapat dikelompokkan
menjadi tiga, yaitu manfaat bagi tanaman, manfaat dalam ekosistem, dan manfaatnya
bagi manusia. Mikoriza secara umum memiliki manfaat yang sangat besar bagi
tanaman, yaitu: dapat meningkatkan penyerapan unsur hara, khususnya P (Bolan
1991), N (Azcon and Barea
1992), Cu dan Zn (Tarafdar and Rao
1997);
meningkatkan resistensi tanaman terhadap patogen akar (Liu 1995) dan kekeringan
(Kling and Jacobsen 1998); meningkatkan toleransi tanaman terhadap logam berat
(Hashem 1995) dan salinitas (Azcon and Al Atrash 1997).
Manfaat mikoriza dalam ekosistem sangat penting, yaitu berperan dalam
siklus hara, memperbaiki struktur tanah dan menyalurkan karbohidrat dari akar
tanaman ke organisme tanah yang lain (Brundrett et al. 1996).
Mikoriza dapat
membebaskan P yang tidak tersedia bagi tanaman, misalnya dalam batuan fosfat,
menjadi tersedia bagi tanaman. Mikoriza mengeluarkan enzim fosfatase dan asamasam organik, khususnya oxalat, yang dapat membantu membebaskan fosfat. Peran
14
ini sangat penting mengingat sebagian besar tanah-tanah di Indonesia bersifat asam,
dimana fosfat diikat oleh Al dan Fe. Pada tanah-tanah kapur, fosfat diikat oleh Ca
sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Disamping membebaskan fosfat yang tidak
tersedia, hifa mikoriza juga mengkonservasi unsur hara agar tidak hilang dari
ekosistem.
Manfaat mikoriza secara langsung bagi manusia lebih banyak diperankan oleh
ektomikoriza karena dapat membentuk tubuh buah yang mudah dikenali. Tubuh
buah dari cendawan ektomikoriza ini dapat dijadikan sebagai bahan pangan
(Scleroderma sinnamariense yang bersimbiosis dengan melinjo), bahan obat, untuk
keindahan (tubuh buah cendawan ektomikoriza beraneka bentuk, ukuran dan warna).
Keanekaragaman cendawan juga dapat dijadikan indikator kualitas lingkungan
(Brundrett et al. 1996).
Beberapa Faktor yang Mempengaruhi Kolonisasi dan Propagul CMA
Powell and Bagyaraj (1984) menjelaskan bahwa kolonisasi dan propagul
CMA berkaitan dengan varietas tanaman, species CMA dan kondisi lingkungan
misalnya cahaya matahari dan suhu. Lebih lanjut ditambahkan oleh (Furlan and
Fortin, 1977; Daft and El Giahmi, 1978 dalam Smith and Read 1997) bahwa propagul
dipengaruhi oleh pertumbuhan tanaman, aplikasi pemupukan dan intersitas cahaya.
Oksigen. Menurut Setiadi (1992) bahwa penurunan konsentrasi O2 dapat
menghambat perkecambahan spora CMA dan kolonisasi akar.
Suhu. Pada umumnya CMA memiliki kebutuhan suhu yang serupa, meskipun
ada beberapa perkecualian. Kebanyakan CMA memiliki suhu minimum 0-5oC, dan
suhu optimum berkisar antara 15 dan 30oC (Moore-Landecker, 1972). Suhu dapat
mempengaruhi pertumbuhan baik inang maupun simbionnya. Infeksi CMA yang
optimal sangat bervariasi tergantung pada inangnya.
Pada kebanyakan kasus kolonisasi CMA dan produksi spora meningkat
dengan meningkatkan suhu sampai batas pertumbuhan tanaman inangnya. Suhu di
bawah 15oC biasanya menghambat kolonisasi CMA.
15
Cahaya dan Fotoperiodesitas. Intensitas cahaya dan hari panjang yang lama
akan memperbaiki kolonisasi dan produksi spora pada Pueraria javanica, jagung dan
lain-lain (Graham et al. 1982). Meningkatnya kolonisasi CMA adalah akibat
meningkatnya proses fotosintesis yang berakibat pada meningkatnya konsentrasi
karbohindrat di dalam akar atau meningkatnya senyawa-senyawa eksudat. Untuk
memaksimumkan produksi inokulum CMA perlu memaksimumkan fotosintesis inang
dan cahaya.
Aerasi dan Air. Kualitas inokulum CMA akan menurun pada kondisi terlalu
basah atau terlalu kering. Kolonisasi maksimal CMA terjadi pada takaran potensial
air -0,2 bar. Kolonisasi CMA menurun sampai 50% dari maksimal pada waktu air
dijenuhkan. Read (1971) melaporkan bahwa produksi spora CMA sangat baik jika
tanaman
disiram
setiap
hari.
Pemberian
air
setiap
minggu
menurunkan
perkecambahan spora sampai 90% dan pemberian air 2 kali sehari menurunkan
pertumbuhan spora sampai 75%.
pH tanah. Selain sejumlah faktor-faktor tersebut diatas, ternyata kondisi pH
tanah juga mempengaruhi kolonisasi cendawan mikoriza pada akar. Sieverding
(1991) mengemukakan bahwa spora CMA di dalam tanah terjadi pada kisaran 3,8 –
8,0. Toleransi dan kemampuan tanaman tumbuh pada tanah yang masam ada
kemungkinan karena asosiasi kolonisasi CMA dengan akar dan kemampuan CMA
beradaptasi terhadap kondisi pH yang rendah (Clark 1997).
Menurut Azcon dan Bago (1994) pertumbuhan dan fungsi mikoriza tergantung
pada suplai karbon sebagai derivat fotosintesis dari tanaman inang. Pertumbuhan
pohon pada habitat yang sangat miskin hara biasanya kurang bermikoriza, karena
cendawan tidak bisa mendapatkan karbohidrat yang cukup dari akar untuk memacu
simbiosis matualistik (Kimmins 1993). Menurut Clark (1997) cendawan mikoriza
menerima karbohidrat dari tanaman inang sebanyak 4-14 % dari total karbon hasil
fotosintesis. Allsopp (1998) menyatakan bahwa faktor-faktor yang menurunkan
kapasitas fotosintesis tanaman akan berpengaruh terhadap fungsi CMA, karena
cendawan sebagai pasangan tanaman dalam bersimbiosis sangat tergantung pada
karbon yang dihasilkan oleh tanaman inangnya.
16
Peranan Mikoriza terhadap Tanaman
Imas et al. (1989) menyatakan beberapa manfaat yang dapat diperoleh
tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza adalah sebagai berikut :
a. Meningkatkan penyerapan unsur hara
b. Meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan.
c. Tahan terhadap serangan patogen akar
d. Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengantur tumbuh.
Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak
bermikoriza. Salah satu sebab untuk hal ini adalah bahwa secara efektif mikoriza
dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro.
Selain itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan
tidak tersedia untuk tanaman (Serrano 1985 dalam Setiadi 1989).
Pada umumnya tanaman yang bermikoriza menunjukkan tingkat pertumbuhan
yang lebih tinggi dari pada tanaman yang tidak bermikoriza pada tanah dengan kadar
P tersedia yang rendah (Sharma dan Johri 2002).
Fungsi dari semua system mikoriza tergantung pada kemampuan simbion
cendawan dalam mengabsorpsi unsur hara yang tersedia dalam bentuk anorganik dan
atau organik di tanah serta translokasi (metabolisme) dalam simbiotik akar melalui
miselia vegetatif yang luas (Smith dan Read 1997).
Pengamatan
terhadap
keuntungan
dari
penggunaan
mikoriza
dalam
meningkatkan perkembangan dan pertumbuhan tanaman disebabkan beberapa faktor
(1) peningkatakan unsur hara dan penyerapan air disebabkan oleh peningkatan
absorpsi area permukaan akibat dari adanya miselia yang menyebar dalam tanah di
sekitar akar pendek; (2) peningkatkan mobilisasi unsur hara melalui perubahan yang
merangsang secara biologi oleh simbiose jamur, dan (3) peningkatan kemampuan
pemanjangan akar dengan adanya proses biologi yang menghambat infeksi patogen
akar (Fisher dan Binkley 2000).
Simbiosis antara jamur dengan akar tanaman dapat melindungi tanaman
inangnya terhadap serangan jamur patogen dengan cara mengeluarkan zat antibiotik.
Jamur mikoriza dapat menghasilkan hormone tumbuh auxin, cytokinin, gibberelin
17
dan vitamin yang dapat merangsang tanaman inang (Kormanik, 1997 dalam Fisher
dan Binkley 2000).
Manfaat CMA Pada Tanaman Jati.
Menurut Rajan et al.