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 PRIBADINama : 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