Keanekaragaman Fungi Mikoriza Arbuskula Pada Areal Tanaman Kelapa Sawit (Studi Kasus Di PTPN III Kebun Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan)

  KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA PADA AREAL TANAMAN KELAPA SAWIT (STUDI KASUS DI PTPN III KEBUN BATANG TORU KABUPATEN TAPANULI SELATAN) TESIS Oleh NABILAH SIREGAR 117030049/BIO PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA PADA

  

AREAL TANAMAN KELAPA SAWIT (STUDI KASUS DI

PTPN III KEBUN BATANG TORU KABUPATEN

TAPANULI SELATAN) TESIS

  

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Magister Sains dalam Program Studi Biologi pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Oleh NABILAH SIREGAR 117030049/BIO PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

  

PERNYATAAN ORISINALITAS

KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA PADA AREAL

TANAMAN KELAPA SAWIT (STUDI KASUS DI PTPN III KEBUN

BATANG TORU KABUPATEN TAPANULI SELATAN)

  

TESIS

  Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

  Medan, 15 Juli 2014 Nabilah Siregar NIM. 117030049

  

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

  Sebagai sivitas akademis Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Nabilah Siregar NIM : 117030049 Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive

  Royalty Free Right ) atas Tesis saya yang berjudul:

Keanekaragaman Fungi Mikoriza Arbuskula Pada Areal Tanaman Kelapa

Sawit (Studi Kasus Di PTPN III Kebun Batang Toru Kabupaten Tapanuli

Selatan)

  Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

  Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

  Medan, 15 Juli 2014 Nabilah Siregar NIM. 117030049

  Telah diuji pada Tanggal 15 Juli 2014 PANITIA PENGUJI TESIS KETUA : Dr. Delvian, S.P., M.P ANGGOTA : 1. Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc

   2. Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc

   3. Dr. It Jamilah, M.Sc

  

ABSTRACT

  The first thing that must be known to study the potential of vesicular arbuscular mycorrhizal is to know the diversity of these organisms. Data of diversity vesicular arbuscular mycorrhizal used to obtain the selection of of potential and effective isolates. The aim of this research was to know the density of spore, colonization percentage, and types of vesicular arbuscular mycorrhizal of oil palm tree in PTPN III Batang Toru Estate at different soil fertility conditions. Methods of soil and root were sampling directly from the field (Afdeling I, II, and III) and trapping. The soil chemical characters was observed at Laboratory of Research Technology, Faculty of Agriculture, North Sumatera University. The observation chemical of the soil showed that the soil conditions in all of Afdeling are less fertile. The highest number of spores were found in the field and trapping in Afdeling I; 248 and 336 spores/50 g soils respectively. Percentage of vesicular arbuscular mycorrhizal colonization were highest in Afdeling I by 42%. Vesicular arbuscular mycorrhizal spores knowed that there consisted of two genera Glomus (42 types) and

  Acaulospora (3 types).

  

Keywords: Diversity, vesicular arbuscular mycorrhizal, oil palm, spores,

  colonization

  

ABSTRAK

  Hal pertama yang harus diketahui untuk mempelajari potensi fungi mikoriza arbuskula adalah mengetahui keanekaragaman dari organisme tersebut. Dengan adanya data keanekaragaman fungi mikoriza arbuskula, maka dapat dilakukan seleksi guna mendapatkan isolat fungi mikoriza arbuskula yang potensial dan efektif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kepadatan spora, persentase kolonisasi, dan tipe fungi mikoriza arbuskula pada areal tanaman kelapa sawit PTPN

  III Kebun Batang Toru dengan kondisi kesuburan tanah yang berbeda. Metode pengambilan sampel tanah dan akar dilakukan secara langsung dari lapangan (Afdeling I,II dan III) serta trapping. Pengamatan sifat kimia tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Hasil pengamatan sifat kimia tanah menunjukkan bahwa kondisi tanah pada ketiga Afdeling tergolong rendah. Jumlah spora tertinggi dari hasil lapangan dan tarpping diperoleh pada Afdeling I, yaitu masing-masing 248 dan 336 spora/50 g tanah. Persentase kolonisasi fungi mikoriza arbuskula yang tertinggi juga pada Afdeling I, yaitu 42%. Tipe spora fungi mikoriza arbuskula yang diperoleh terdiri dari dua genus, yaitu Glomus (42 tipe) dan Acaulospora (3 tipe).

  Kata kunci : Keanekaragaman, fungi mikoriza arbuskula, kelapa sawit, spora

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Swt atas segala tahmat dan karuni-NYA sehingga tesis ini dapat diselesaikan dengan judul “Keanekaragaman Fungi Mikoriza Arbuskula pada Areal Tanaman Kelapa Sawit, Studi Kasus Di PTPN III Kebun Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan”.

  Selama pelaksanaan penelitian ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada: 1.

  Bapak Dr. Delvian, S.P, M.P dan Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc sebagai dosen pembimbing atas segala bantuan, bimbingan, dan arahan yang telah diberikan kepada penulis.

  2. Bapak Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc dan Dr. It Jamilah, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan kritikan demi kesempurnaan tesis ini.

  3. Pimpinan serta staf pegawai di Departement Biologi FMIPA USU dan Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian USU 4. Manajer dan staf pegawai PTPN III Kebun Batang Toru di Kabupaten Tapanuli Selatan.

  5. Ayahanda dan Ibunda serta keluarga yang telah banyak memberikan doa dan motivasi kepada penulis.

  6. Seluruh rekan-rekan yang namanya tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati menerima kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan dan akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

  (Nabilah Siregar)

  

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

  Nama : Nabilah Siregar Tempat dan Tanggal Lahir : Padangsidimpuan, 23 November 1988 Alamat Rumah : Jl. Raja Inal Siregar Gg. Ar-Raihan No. 4

  Padangsidimpuan Telepon/Hp : 081370273489 e-mail

DATA PENDIDIKAN

  SD : Negeri 142437 Padangsidimpuan Tamat : 2001 SMP : Negeri 2 Padangsidimpuan Tamat : 2004 SMA : Negeri 2 Plus Sipirok Tamat : 2007 Strata-1 : FMIPA UNIMED Tamat : 2011

DAFTAR ISI

  Halaman Abstract i

  Abstrak ii

  Kata Pengantar iii

  Riwayat Hidup iv

  Daftar Isi v

  Daftar Tabel vii

  Daftar Gambar viii

  Daftar Lampiran ix

  BAB I. PENDAHULUAN

  1

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.2 Perumusan Masalah

  2

  1.3 Tujuan Penelitian

  2

  1.4 Manfaat Penelitian

  BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

  3

  2.1 Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

  3

  2.2 Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)

  3

  2.2.1 Struktur FMA

  5

  2.2.2 Simbiosis FMA pada Akar

  6

  2.2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Keberadaan FMA 6

  2.2.4 Keanekaragaman FMA dari Hasil Penelitian

  9 BAB III. METODE PENELITIAN

  11

  3.1 Waktu dan Tempat

  11

  3.2 Bahan dan Alat

  11

  3.3 Pengambilan Sampel Tanah dan Akar

  11

  3.4 Pengamatan Sampel Tanah dan Akar

  12

  3.4.1 Ekstraksi Spora dan Identifikasi FMA

  12

  3.4.2 Kolonisasi FMA pada Akar Tanaman

  13

  3.5 Pemerangkapan (Trapping)

  14 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

  15

  4.1 Sifat Kimia Tanah

  15

  4.2 Kepadatan Spora Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) 16

  4.3 Persentasi Kolonisasi Akar

  18

  4.4 Tipe dan Karakteristik Spora FMA

  21 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

  32

  5.1 Kesimpulan

  32

  5.2 Saran

  32 DAFTAR PUSTAKA

  33 LAMPIRAN

  39

  

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 1. Keanekaragaman FMA dari hasil penelitian

  9 Tabel 2. Hasil analisis tanah yang dijadikan sampel isolasi spora FMA

  15 Tabel 3. Tipe dan karakteristik spora FMA dari lapangan

  22 Tabel 4. Sebaran FMA pada berbagai kondisi

  30

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Klasifikasi FMA

  5 Gambar 2. Ilustrasi petak contoh pengambilan sampel tanah dan akar

  12 Gambar 3. Kepadatan spora FMA lapangan dan hasil trapping

  16 Gambar 4. Kolonisasi akar oleh FMA yang ditandai dengan adanya (a) hifa dan (b) vesikula

  19 Gambar 5. Persentase kolonisasi akar oleh FMA

  19