PERUBAHAN MIKROORGANISME TANAH BEKAS TAMBANG BATUBARA DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays) MELALUI PEMANFAATAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA.
PERUBAHAN MIKROORGANISME TANAH BEKAS
TAMBANG BATUBARA DAN HASIL TANAMAN JAGUNG
(Zea mays) MELALUI PEMANFAATAN FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA
Oleh :
SRI WAHYUNI
BP 0810212197
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2013
PERUBAHAN MIKROORGANISME TANAH BEKAS TAMBANG
BATUBARA DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MELALUI PEMANFAATAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
ABSTRAK
Reklamasi merupakan suatu proses mengupayakan lahan bekas tambang
agar dapat digunakan kembali untuk tujuan lain setelah tambang ditutup, salah
satunya dengan penanaman kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kondisi biologis tanah bekas tambang batubara sebelum dan setelah
diberikan FMA serta mengetahui dosis FMA yang efektif terhadap produksi
jagung di tanah bekas tambang batubara. Penelitian ini telah dilaksanakan di
Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang dari Januari sampai
dengan Mei 2013. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan
lima perlakuan yaitu 0 g FMA/pot (A); 5 g FMA/pot (B); 10 g FMA/pot (C); 15 g
FMA/pot (D) dan 20 g FMA/pot (E) dan tiga ulangan. Data hasil penelitian ini
dianalisis menggunakan uji F dan dilanjutkan dengan uji LSD pada taraf nyata 5%
jika F hitung perlakuan berbeda nyata atau F hitung > F Tabel. Dari hasil
penelitian ini didapatkan bahwa tanah bekas tambang batubara yang diberikan
inokulan FMA mengalami perubahan terhadap kondisi biologis tanah. Hal ini
terlihat pada pengamatan
respirasi dan populasi mikroorganisme tanah
dibandingkan dengan kontrol. Aplikasi FMA meningkatan persentase dan
intensitas infeksinya yang berbanding lurus terhadap bobot biji tanaman jagung.
Akan tetapi masih belum sebanding dengan produktifitas tanaman jagung selain di
tanah bekas tambang.
Kata kunci : fungi mikoriza arbuskula, tanah bekas tambang.
UTILIZATION OF ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON
CHANGE OF SOIL MICROORGANISM OF COAL MINE LAND
AND CORN (Zea mays) PRODUCTION
Abstract
Reclamation is a process of seeking mined land to be used for other
purpose after the mine is closed, one of them with replating. This experiment was
carried out at Greenhouse Faculty of Agriculture Andalas University Padang from
January to May 2013. The purpose of this study was to determine the biological
condition of coal mine land before and after being given FMA and to identify the
effectivity on corn production. This study used a completely randomized design
with five treatments : 0 g FMA/pot (A), 5 g FMA/pot (B), 10 g FMA/pot (C), 15 g
FMA/pot (D) and 20 g FMA/pot (E) and three replications. The data resulted were
analyzed the variance using F test and then followed by LSD 5% significanct level
if F-calculated > F-table. From the results of this study it was found that the coal
mine land given with FMA changed soil biological condition. This could be seen
in the analysis of respiration and soil microorganism populations compared with
controls. Application of FMA increased the percentage and intensity of infection
which was proportional to the weight of corn seed. However, the yield was still un
comparable to the yield of maize crop in common soils.
Keywords: arbuscular mycorrhizal fungi, ex-mining land.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sektor industri merupakan salah satu sektor ekonomi yang telah
memberikan kontribusi besar dalam meningkatkan pendapatan nasional.
Penambangan adalah suatu sektor industri yang memanfaatkan sumberdaya alam
baik dari dalam maupun dari luar permukaan bumi. World Coal Institute (2005)
menyatakan salah satu jenis penambangan tersebut adalah batubara (coal) yang
merupakan sedimen mineral organik dengan komposisi utama yang terdiri dari
karbon, hidrogen dan oksigen.
Tambang terbuka (opened mining) merupakan sistem penambangan yang
umum digunakan pada kegiatan ekstraksi batubara di Indonesia. Hal ini
disebabkan karena cadangan batubara di Indonesia umumnya terletak dekat
dengan permukaan tanah, sehingga penambangan terbuka merupakan cara yang
paling ekonomis (Widyati, 2007). Namun demikian, sistem penambangan terbuka
memiliki resiko kerusakan lingkungan yang besar karena dilakukan dengan
menyingkirkan seluruh lapisan tanah yang berada di atas deposit batubara.
Worl Coal Institute (2005) menyatakan formasi batuan tempat
terbentuknya batubara di Indonesia umumnya tersusun atas mineral sulfidik.
Mineral ini apabila bersinggungan dengan udara atau air akan cepat teroksidasi
yang menghasilkan air asam tambang. Hal ini akan mengakibatkan pH tanah dan
air mengalami penurunan secara drastis. Lahan bekas penambangan umumnya
mempunyai sifat fisika dan kimia yang tidak menguntungkan, bertekstur pasir,
berkerikil atau berbatu, kemampuan menahan air kurang dari 20%, kandungan
unsur hara rendah, pH rendah, kapasitas tukar kation rendah, kandungan logam
berat seperti alumunium, besi dan mangan yang tinggi (Prayudyaningsih dan
Tikupang, 2007). Keadaan ini akan menurunkan aktivitas mikroba yang kemudian
juga akan menyebabkan keracunan terhadap vegetasi di tanah bekas tambang.
Widyati (2008) menyatakan bahwa tanah mempunyai kemampuan untuk
memulihkan keadaannya yang disebut dengan daya lenting tanah (soil resilience).
Akan tetapi, lahan bekas tambang yang telah mengalami degradasi tinggi
memiliki kecepatan untuk memulihkan diri jauh lebih lambat dibandingkan
kecepatan akumulasi logam. Karena hal tersebut, maka campur tangan manusia
sangat dibutuhkan dalam reklamasi lahan bekas tambang.
Reklamasi merupakan suatu proses mengupayakan lahan bekas tambang
agar dapat digunakan kembali untuk tujuan lain setelah tambang ditutup (World
Coal Institute, 2005). Tujuan reklamasi sesuai dengan UU No.26 Tahun 2007,
yaitu untuk mengelola lingkungan bekas tambang menjadi daerah yang bebas
pencemaran secara lestari dalam jangka waktu yang lama. Proses reklamasi areal
bekas tambang dapat dipercepat dengan bantuan mikroorganisme tanah karena
mampu menghalangi tanaman menyerap logam dengan cara menahan logam di
akar (Rao, 1994). Salah satu jenis mikroorganisme tanah yang dapat digunakan
dalam reklamasi yaitu Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA).
Menurut Husin (1994), FMA merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis
mutualistik antara cendawan (myces) dan perakaran (rhiza) tumbuhan tingkat
tinggi. Nuhamara (1994 cit Dewi, 2007) menyatakan fungsi FMA dalam
membantu perkembangan tanaman, yaitu : (1) dapat meningkatkan absorbsi hara
dari dalam tanah, (2) berperan sebagai penghalang biologis terhadap infeksi
patogen akar, (3) meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan
kelembaban yang ektrim, dan (4) meningkatkan produksi hormon pertumbuhan
dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin.
Pemanfaatan FMA merupakan alternatif lain dalam menanggulangi
permasalahan yang timbul di lahan bekas tambang karena FMA cukup efektif,
dan ramah lingkungan. Disamping itu FMA dapat membantu meningkatkan
produktifitas dan kualitas tanaman terutama yang di tanam di lahan-lahan yang
kurang subur. Menurut Iskandar (2002 cit Novriani dan Majdid, 2009) prinsip
kerja dari FMA adalah dengan menginfeksi sistem perakaran tanaman inang dan
memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga dapat memacu pertumbuhan
tanaman dengan meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara.
Hubungan mutualistik antara FMA dengan tanaman terjadi karena
tanaman inang dapat menyediakan fotosintat untuk mikoriza sebagai sumber
energi, sedangkan mikoriza menyuplai mineral-mineral anorganik yang berasal
dari tanah untuk tanaman inang. FMA dapat bersimbiosis dengan sebagian besar
(97%) famili tanaman, seperti tanaman pangan, hortikultura, kehutanan, dan
perkebunan (Musfal, 2010). Tanaman pangan yang menjadi salah satu makanan
pokok di Indonesia adalah tanaman jagung. Tanaman ini
termasuk tanaman
penting selain padi serta mengandung karbohidrat tinggi dan dapat diolah dalam
berbagai jenis makanan. Menurut Effendi (1979) tanaman ini juga memiliki daya
adaptasi yang tinggi bila dibandingkan tanaman pokok lainnya.
Produktivitas tanaman yang tinggi tidak hanya didukung oleh jenis
tanaman maupun pengelolaan tanah yang baik, akan tetapi juga harus didukung
oleh keadaan biologis tanah yang baik pula. Kondisi biologis tanah ditandai
dengan aktifitas mikroorganisme tanah. Sutedjo (1991) menyatakan adanya
mikroorganisme tanah akan mempengaruhi tingkat kesuburan tanah melalui
proses pelapukan bahan organik dalam tanah sehingga unsur hara menjadi tersedia
bagi tanaman.
Keberadaan FMA bersifat sinergis dengan mikroorganisme potensial
lainnya seperti bakteri penambat N, bakteri pelarut fosfat (Zhu, 2003 cit Dewi,
2007), serta dekomposer (selulolitik) (Prayudyaningsih dan Tikupang, 2007).
Berdasarkan kemampuan tersebut maka fungi mikoriza dapat berfungsi untuk
meningkatkan bioreklamasi mikroorganisme potensial di sekitar tanaman.
Keberadaan mikroorganisme tanah potensial memiliki peranan sangat penting
bagi perkembangan dan kelangsungan hidup tanaman.
Berdasarkan masalah yang telah dikemukakan, maka penulis telah
melakukan penelitian dengan judul “Perubahan Mikroorganisme Tanah Bekas
Tambang Batubara dan Hasil Tanaman Jagung (Zea Mays) melalui Pemanfaatan
Fungi Mikoriza Arbuskula.”
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
a. Mengetahui kondisi biologis tanah bekas tambang batubara sebelum dan
setelah diberikan FMA.
b. Mengetahui pengaruh dan dosis FMA yang terbaik terhadap produksi jagung
di tanah bekas tambang batubara.
TAMBANG BATUBARA DAN HASIL TANAMAN JAGUNG
(Zea mays) MELALUI PEMANFAATAN FUNGI MIKORIZA
ARBUSKULA
Oleh :
SRI WAHYUNI
BP 0810212197
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2013
PERUBAHAN MIKROORGANISME TANAH BEKAS TAMBANG
BATUBARA DAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
MELALUI PEMANFAATAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA
ABSTRAK
Reklamasi merupakan suatu proses mengupayakan lahan bekas tambang
agar dapat digunakan kembali untuk tujuan lain setelah tambang ditutup, salah
satunya dengan penanaman kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kondisi biologis tanah bekas tambang batubara sebelum dan setelah
diberikan FMA serta mengetahui dosis FMA yang efektif terhadap produksi
jagung di tanah bekas tambang batubara. Penelitian ini telah dilaksanakan di
Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang dari Januari sampai
dengan Mei 2013. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan
lima perlakuan yaitu 0 g FMA/pot (A); 5 g FMA/pot (B); 10 g FMA/pot (C); 15 g
FMA/pot (D) dan 20 g FMA/pot (E) dan tiga ulangan. Data hasil penelitian ini
dianalisis menggunakan uji F dan dilanjutkan dengan uji LSD pada taraf nyata 5%
jika F hitung perlakuan berbeda nyata atau F hitung > F Tabel. Dari hasil
penelitian ini didapatkan bahwa tanah bekas tambang batubara yang diberikan
inokulan FMA mengalami perubahan terhadap kondisi biologis tanah. Hal ini
terlihat pada pengamatan
respirasi dan populasi mikroorganisme tanah
dibandingkan dengan kontrol. Aplikasi FMA meningkatan persentase dan
intensitas infeksinya yang berbanding lurus terhadap bobot biji tanaman jagung.
Akan tetapi masih belum sebanding dengan produktifitas tanaman jagung selain di
tanah bekas tambang.
Kata kunci : fungi mikoriza arbuskula, tanah bekas tambang.
UTILIZATION OF ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON
CHANGE OF SOIL MICROORGANISM OF COAL MINE LAND
AND CORN (Zea mays) PRODUCTION
Abstract
Reclamation is a process of seeking mined land to be used for other
purpose after the mine is closed, one of them with replating. This experiment was
carried out at Greenhouse Faculty of Agriculture Andalas University Padang from
January to May 2013. The purpose of this study was to determine the biological
condition of coal mine land before and after being given FMA and to identify the
effectivity on corn production. This study used a completely randomized design
with five treatments : 0 g FMA/pot (A), 5 g FMA/pot (B), 10 g FMA/pot (C), 15 g
FMA/pot (D) and 20 g FMA/pot (E) and three replications. The data resulted were
analyzed the variance using F test and then followed by LSD 5% significanct level
if F-calculated > F-table. From the results of this study it was found that the coal
mine land given with FMA changed soil biological condition. This could be seen
in the analysis of respiration and soil microorganism populations compared with
controls. Application of FMA increased the percentage and intensity of infection
which was proportional to the weight of corn seed. However, the yield was still un
comparable to the yield of maize crop in common soils.
Keywords: arbuscular mycorrhizal fungi, ex-mining land.
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sektor industri merupakan salah satu sektor ekonomi yang telah
memberikan kontribusi besar dalam meningkatkan pendapatan nasional.
Penambangan adalah suatu sektor industri yang memanfaatkan sumberdaya alam
baik dari dalam maupun dari luar permukaan bumi. World Coal Institute (2005)
menyatakan salah satu jenis penambangan tersebut adalah batubara (coal) yang
merupakan sedimen mineral organik dengan komposisi utama yang terdiri dari
karbon, hidrogen dan oksigen.
Tambang terbuka (opened mining) merupakan sistem penambangan yang
umum digunakan pada kegiatan ekstraksi batubara di Indonesia. Hal ini
disebabkan karena cadangan batubara di Indonesia umumnya terletak dekat
dengan permukaan tanah, sehingga penambangan terbuka merupakan cara yang
paling ekonomis (Widyati, 2007). Namun demikian, sistem penambangan terbuka
memiliki resiko kerusakan lingkungan yang besar karena dilakukan dengan
menyingkirkan seluruh lapisan tanah yang berada di atas deposit batubara.
Worl Coal Institute (2005) menyatakan formasi batuan tempat
terbentuknya batubara di Indonesia umumnya tersusun atas mineral sulfidik.
Mineral ini apabila bersinggungan dengan udara atau air akan cepat teroksidasi
yang menghasilkan air asam tambang. Hal ini akan mengakibatkan pH tanah dan
air mengalami penurunan secara drastis. Lahan bekas penambangan umumnya
mempunyai sifat fisika dan kimia yang tidak menguntungkan, bertekstur pasir,
berkerikil atau berbatu, kemampuan menahan air kurang dari 20%, kandungan
unsur hara rendah, pH rendah, kapasitas tukar kation rendah, kandungan logam
berat seperti alumunium, besi dan mangan yang tinggi (Prayudyaningsih dan
Tikupang, 2007). Keadaan ini akan menurunkan aktivitas mikroba yang kemudian
juga akan menyebabkan keracunan terhadap vegetasi di tanah bekas tambang.
Widyati (2008) menyatakan bahwa tanah mempunyai kemampuan untuk
memulihkan keadaannya yang disebut dengan daya lenting tanah (soil resilience).
Akan tetapi, lahan bekas tambang yang telah mengalami degradasi tinggi
memiliki kecepatan untuk memulihkan diri jauh lebih lambat dibandingkan
kecepatan akumulasi logam. Karena hal tersebut, maka campur tangan manusia
sangat dibutuhkan dalam reklamasi lahan bekas tambang.
Reklamasi merupakan suatu proses mengupayakan lahan bekas tambang
agar dapat digunakan kembali untuk tujuan lain setelah tambang ditutup (World
Coal Institute, 2005). Tujuan reklamasi sesuai dengan UU No.26 Tahun 2007,
yaitu untuk mengelola lingkungan bekas tambang menjadi daerah yang bebas
pencemaran secara lestari dalam jangka waktu yang lama. Proses reklamasi areal
bekas tambang dapat dipercepat dengan bantuan mikroorganisme tanah karena
mampu menghalangi tanaman menyerap logam dengan cara menahan logam di
akar (Rao, 1994). Salah satu jenis mikroorganisme tanah yang dapat digunakan
dalam reklamasi yaitu Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA).
Menurut Husin (1994), FMA merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis
mutualistik antara cendawan (myces) dan perakaran (rhiza) tumbuhan tingkat
tinggi. Nuhamara (1994 cit Dewi, 2007) menyatakan fungsi FMA dalam
membantu perkembangan tanaman, yaitu : (1) dapat meningkatkan absorbsi hara
dari dalam tanah, (2) berperan sebagai penghalang biologis terhadap infeksi
patogen akar, (3) meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan
kelembaban yang ektrim, dan (4) meningkatkan produksi hormon pertumbuhan
dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin.
Pemanfaatan FMA merupakan alternatif lain dalam menanggulangi
permasalahan yang timbul di lahan bekas tambang karena FMA cukup efektif,
dan ramah lingkungan. Disamping itu FMA dapat membantu meningkatkan
produktifitas dan kualitas tanaman terutama yang di tanam di lahan-lahan yang
kurang subur. Menurut Iskandar (2002 cit Novriani dan Majdid, 2009) prinsip
kerja dari FMA adalah dengan menginfeksi sistem perakaran tanaman inang dan
memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga dapat memacu pertumbuhan
tanaman dengan meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara.
Hubungan mutualistik antara FMA dengan tanaman terjadi karena
tanaman inang dapat menyediakan fotosintat untuk mikoriza sebagai sumber
energi, sedangkan mikoriza menyuplai mineral-mineral anorganik yang berasal
dari tanah untuk tanaman inang. FMA dapat bersimbiosis dengan sebagian besar
(97%) famili tanaman, seperti tanaman pangan, hortikultura, kehutanan, dan
perkebunan (Musfal, 2010). Tanaman pangan yang menjadi salah satu makanan
pokok di Indonesia adalah tanaman jagung. Tanaman ini
termasuk tanaman
penting selain padi serta mengandung karbohidrat tinggi dan dapat diolah dalam
berbagai jenis makanan. Menurut Effendi (1979) tanaman ini juga memiliki daya
adaptasi yang tinggi bila dibandingkan tanaman pokok lainnya.
Produktivitas tanaman yang tinggi tidak hanya didukung oleh jenis
tanaman maupun pengelolaan tanah yang baik, akan tetapi juga harus didukung
oleh keadaan biologis tanah yang baik pula. Kondisi biologis tanah ditandai
dengan aktifitas mikroorganisme tanah. Sutedjo (1991) menyatakan adanya
mikroorganisme tanah akan mempengaruhi tingkat kesuburan tanah melalui
proses pelapukan bahan organik dalam tanah sehingga unsur hara menjadi tersedia
bagi tanaman.
Keberadaan FMA bersifat sinergis dengan mikroorganisme potensial
lainnya seperti bakteri penambat N, bakteri pelarut fosfat (Zhu, 2003 cit Dewi,
2007), serta dekomposer (selulolitik) (Prayudyaningsih dan Tikupang, 2007).
Berdasarkan kemampuan tersebut maka fungi mikoriza dapat berfungsi untuk
meningkatkan bioreklamasi mikroorganisme potensial di sekitar tanaman.
Keberadaan mikroorganisme tanah potensial memiliki peranan sangat penting
bagi perkembangan dan kelangsungan hidup tanaman.
Berdasarkan masalah yang telah dikemukakan, maka penulis telah
melakukan penelitian dengan judul “Perubahan Mikroorganisme Tanah Bekas
Tambang Batubara dan Hasil Tanaman Jagung (Zea Mays) melalui Pemanfaatan
Fungi Mikoriza Arbuskula.”
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
a. Mengetahui kondisi biologis tanah bekas tambang batubara sebelum dan
setelah diberikan FMA.
b. Mengetahui pengaruh dan dosis FMA yang terbaik terhadap produksi jagung
di tanah bekas tambang batubara.