PROPAGASI SPORA ENDOMIKORIZA INDIGENUS BALI MENGGUNAKAN TANAMAN INANG YANG BERBEDA.
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................................................
vii
SAMBUTAN KETUA PANITIA...................................................................................................
ix
SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA .......................................................
xi
SAMBUTAN REKTOR UNIVERSITAS UDAYANA ................................................................
xiii
PEMBICARA UTAMA
1.
2.
3.
4.
5.
PERANAN SAINS DAN TEKNOLOGI YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN
DALAM MENINGKATKAN KESEJAHTERAAN UMAT MANUSIA
Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD ..........................................................................
3
PETA JALAN KEBIJAKAN NASIONAL ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
Prof. Dr. Ir. IGN Wiratmaja Puja, MSc..................................................................................
5
KEBIJAKAN PENGELOLAAN HUTAN PRODUKSI DALAM MEWUJUDKAN
PENGELOLAAN HUTAN LESTARI (PHL)
Dr. Ir. Agus Sarsito, M.For.Sc. ...............................................................................................
6
PERSPEKTIF NANO SCIENCE DALAM BIOLOGI
Prof. Sutiman Bambang Sumitro, MS., D.Sc. ......................................................................
7
PENGEMBANGAN INDUSTRI PANGAN SEBAGAI STRATEGI DIVERSIFIKASI
DAN PENINGKATAN DAYA SAING PRODUK PANGAN
Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. ..............................................................................
8
PRESENTASI ORAL: BIDANG KETAHANAN PANGAN
1.
2.
3.
PROPAGASI SPORA ENDOMIKORIZA INDIGENUS BALI MENGGUNAKAN
TANAMAN INANG YANG BERBEDA
Meitini Wahyuni Proborini dan Ida Bagus Gede Darmayasa ................................................
21
STUDI JENIS DAN POTENSI SAMPAH KOTA
DI TPA SUWUNG SEBAGAI SUMBER PAKAN UNTUK PEMELIHARAAN SAPI BALI
N.L.P. Sriyani, T Ariana I.N, Lanang Oka Cakra, I.G ...........................................................
26
EFEK TOKSISITAS EKSTRAK RUMPUT LAUT COKLAT
Turbinaria SEBAGAI FOOD ADDITIVE ALAMI
Pramono Sasongko, Endang Rusdiana ..................................................................................
31
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | xv
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
PROPAGASI SPORA ENDOMIKORIZA INDIGENUS BALI
MENGGUNAKAN TANAMAN INANG YANG BERBEDA
Meitini Wahyuni Proborini dan Ida Bagus Gede Darmayasa
Jurusan Biologi FMIPA Unud
Email: pmeitini@yahoo.com
Abstrak
Endomikoriza adalah cendawan obligat yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati (biofertilizer).
Untuk propagasi sporanya, cendawan mikoriza harus menggunakan tanaman inang .Meskipun demikian, propagasi
endomikoriza tidak memerlukan inang yang sangat spesifik sehingga beberapa tanaman inang dapat diujikan untuk
propagasi endomikoriza untuk memperoleh jumlah spora yang maksimum sehingga dapat digunakan sebagai bahan
pupuk hayati. Penelitian tentang propagasi endomikoriza indigenus Bali menggunakan tanaman inang yang berbeda
(Zea mays, Shorgum dari klas monokotil) dan tanaman Arachis, Pueraria (dikotil) dilaksanakan di laboratorium
Taksonomi Tumbuhan (Mikologi) Jurusan Biologi dan Rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Udayana selama
empat bulan (Mei – Agustus 2014). Parameter yang diamati adalah: jumlah spora, persentase kolonisasi dan berat
akar tanaman inang pada bulan ke satu, dua dan tiga. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman inang Zea mays
dan Shorgum menghasilkan propagasi spora yang lebih banyak pada bulan ke satu,dua dan tiga dibanding tanaman
inang Pueraria dan Arachis. Propagasi tertinggi dihasilkan pada propagasi umur tiga bulan.
Kata kunci: Propagasi, mikoriza indigenus, tanaman inang
Abstract
Endomycorrhiza is one types of fungi which can be applied as biofertilizer. As an obligate fungi, to propagate this fungi
require plant as plant host. Many plants can be used as the host to propagate the number of endomicorrhizal spores,i.
e:Moncot and dicot plants. Research on propagation of indigenous Bali endomicorrhiza was done in laboratory of
Biology and green house of Agriculture University of Udayana from May until August 2014. Propagation indigenous
mycorrhizal is done by using five types of host plants, i.e. Zea mays local Bali, Zea may Hibrids, Shorgums, Pueraria
and Arachis within three months. The parameters analyzed were: Number of spores, percent mycorrhizal infections
and weight of roots for the first, second and third month. The results showed that the indigenous mycorrhiza. Result
showed that, the propagation (number of spores, dry weight of plant roots and percent colonization) in monocot
plants (Zea mays and shorgum) was higher than at dicotyledone plants (Pueraria and Arachis).
Keywords: Propagation, indigenous mycorrhiza, host plant
1.
PENDAHULUAN
Inokulan endomikoriza merupakan kelompok inokulan yang berasal dari jamur dan tidak dapat
diperbanyak dengan menggunakan media buatan. Produksi inokulan endomikoriza umumnya dilakukan
di rumah kaca dengan menggunakan tanaman inang seperti Zea mays, shorgum sp, Pueraria sp (Widiastuti,
2003). Selain itu dapat juga menggunakan tanaman krotalaria (Crotalaria juncea), dan mentimun (Cucumis
sativus) (Hartoyo dkk., 2011; Hapsoh, 2000). Selain tanaman inang yang sesuai, dalam memproduksi
inokulum cendawan endomikoriza dapat digunakan media tanam yang khusus seperti vermikulit, zeolit
atau gambut (Gautam Shrestha et al.,2009). Bila inokulan cendawan endomikoriza bisa diperbanyak oleh
petani, maka penggunaan inokulan cendawan endomikoriza akan lebib meluas dan manfaat cendawan
endomikoriza akan lebih dirasakan oleh banyak petani. Untuk itu, dalam memproduksi inokulan mikoriza,
diperlukan baban-bahan yang mudah diperoleh dan harganya murah.
Hambatan utama dalam produksi inokulan cendawan endomikoriza oleh petani adalah pupuk dan
media tanam yang digunakan. Pupuk yang biasa digunakan adalah Hyponex, yaitu pupuk majemuk dengan
komposisi N:P:K = 25:5:20. Pupuk ini dipasarkan secara terbatas dan harganya relatif mahal. Media
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 21
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
tanam yang banyak digunakan adalah zeolit. Zeolitpun sukar diperoleh atau kalaupun dapat diperoleh
petani, barganya juga relative mahal. Hal ini merupakan beberapa kendala dalam pembuatan pupuk hayati
endomikoriza sehingga penelitian tentang propagasi endomikoriza menggunakan variasi tanaman inang
yang mudah diperoleh oleh kalangan petani sangat diperlukan sehingga mudah diaplikasikan pada para
petani.
Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh perbedaan jenis tanaman inang dalam propagasi
cendawan endomikoriza terhadap: 1. Jumlah spora, 2. berat akar tanaman inang yang terinfeksi dan
persentase akar tanaman inang yang terinfeksi oleh hifa cendawan endomikoriza propagasi inokulan
cendawan endomikoriza.
2.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tanaman inang yang digunakan untuk memproduksi inokulan cendawan endomikoriza native Bali
adalah tanaman sorgum (Sorgum bicolor), Jagung lokal Bali, Jagung hibrida (Bisil 12), Kacang tanah
(Arachis hypogaea) dan Pueraria sp. Sebagai media tumbuh digunakan zeolit granula dan campuran
tanah (dari Desa Sukadana dan Desa Abang Kecamatan Kubu Kabupaten Karangasem Bali). Inokulan
Endomikoriza adalah campuran dari spora Glomus, Acaulospora dan Gigaspora dari Laboratorium
Taksonomi Tumbuhan (Mikologi) Jurusan Biologi FMIPA Unud. Pupuk yang digunakan adalah Hara
Johnson tanpa kandungan P
Dalam penelitian ini, percobaan ditempatkan menurut Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
5 ulangan, tiap unit terdiri dari 3 jenis tanaman inang sehingga total tanaman adalah (5 jenis inang x 5
ulangan x 3 unit) = 75 polibeg. Pupuk hara Johnson diberikan melalui penyiraman ke dalam media dengan
takaran yang disesuaikan dengan umur tanaman. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji
F dan uji lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).
Permukaan benih tanaman inang (Jagung, kacang tanah, shorgum dan Pueraria) disterilkan
menggunakan larutan khlorox (3% NaOCl) selama lima menit, dibilas dengan akuades steril sebanyak tiga
kali. Benih yang sudah steril permukaannya direndam dalam air hangat selama 2 menit, kemudian direndam
dalam air dingin selama 24 jam sebelum ditanam. Tanah disaring dengan saringan 2 mm, dicampur dengan
Zeolit dengan perbandingan 1:1. Sebanyak 2 kg campuran media tanam dimasukkan ke polibeg, disterilkan
pada suhu 100°C selama 3 jam.
Sebanyak 50 g inokulan dimasukkan ke dalam media tanam 10 cm dari atas permukaan media
tanam. Sebanyak tiga biji tanaman inang yang sudah disterilisasi permukaannya ditanam pada media
tanam. Larutan hara Johnson diberikan setelah tanaman berumur satu minggu. Larutan hara disemprotkan
setiap minggu dengan takaran 1.0 ml pada bulan pertama, 2.0 ml pada bulan kedua, 3.0 ml pada bulan ke
tiga. Pestisida tidak digunakan dalam propagasi spora endomikoriza. Pengamatan dilakukan mulai bulan
pertama sampai bulan ke tiga. Tolok ukur yang diamati adalah jumlah spora, derajat infeksi akar dan bobot
akar. Untuk pengambilan contoh destruktif digunakan satu ulangan setiap bulan. Jumlah spora, derajat
infeksi aka dan bobot akar tanaman ditetapkan. Jumlah spora dan derajat infeksi endomikoriza ditetapkan
dengan menggunakan metode Giovannetti dan Mosse (1980) dan Bnmdrett et al. (1982). Akar tanaman
dibersihkan dan ditimbang.
3.
HASIL
Berdasarkan hasil pengamatan dan penghitungan spora, persentase kolonisasi endomikoriza pada
akar tanaman inang dan berat akar tanaman inang menunjukkan bahwa endomikoriza indigenus Bali dapat
diperbanyak/dipropagasi pada tanaman iang yang berbeda-beda dan menghasilkan jumlah spora yang
bervariasi antar waktu (satu, dua dan tiga) bulan, mampu menghasilkan hifa dan mengkolonisasi pada
tanaman inangnya yang merupakan suatu indikasi bahwa endomikoriza tersebut dapat bersimbiosis dengan
tanaman inangnya. Selain itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi fotosintesis pada tanaman inang
22 | Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
secara normal bahkan bisa diindikasikan meningkat. Hal ini dibuktikan bahwa jumlah dan panjang akar
tanaman inang yang cukup significant menunjukkan adanya fotosintat oleh aktifitas akar tanaman inang
dalam absorbsi unsur-unsur hara dari media tanam. Hasil selengkapnya adalah sebagai berikut.
3.1. Jumlah Spora endomikoriza.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah spora endomikoriza indigenus Bali yang dipropagasi
menggunakan tanaman inang Jagung dan shorgum lebih banyak dibanding spora yang dipropagasi
menggunakan tanaman Arachis dan Pueraria baik pada bulan ke satu, dua dan tiga (Gambar 1).
Gambar 1. Jumlah spora pada propagasi bulan ke satu, dua dan tiga dengan tanaman inang yang berbeda
3.2. Derajat Infeksi Akar
Hasil pengamatan menggunakan mikroskop dissecting set dan penghitungan derajat infeksi akar
selama propagasi satu, dua dan tiga bulan menunjukkan bahwa kolonisasi endomikoriza tertinggi (100%)
adalah Zea mays hibrida pada bulan ketiga sedangkan kolonisasi terendah adalah Pueraria (Gambar
2). Kolonisasi pada bulan pertama menujukkan hasil yang cukup seragam pada kelima tanaman inang.
kolonisasi mulai tampak terlihat perbedaannya pada bulan kedua dan ketiga, terutama pada inang Zea
mays dan Shorgum.
Gambar 2. Kolonisasi endomikoriza bulan ke satu, dua dan tiga pada tanaman inang yang berbeda
3.3. Berat Akar tanaman Inang
Hasil pengukuran berat kering angin akar tanaman inang menunjukkan bahwa pada tanaman Zea
mays dan Shorgum menghasilkan berat akar yang lebih berat dibandingkan dengan berat akar tanaman
Puerari a dan Arachis namun pada Zeamays Hibrida mempunyai berat akar yang tertinggi pada bulan
ketiga (Gambar 3).
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 23
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
Gambar 3. Berat kering akar tanaman inang yang berbeda pada propagasi endomikoriza bulan ke satu, dua dan tiga
4.
PEMBAHASAN
Berdasarkan Gambar 1 menunjukkan bahwa spora endomikoriza yang dihasilkan pada tanaman inang
jagung (lokal dan Hibrida) serta tanaman shorgum menghasilkan jumlah spora lebih banyak dibandingkan
dengan jumlah spora pada dua tanaman inang yang lain (Arachis dan Pueraria). Spora-spora endomikoriza
mulai menghasilkan propagasi mulai umur satu bulan, namun jumlah spora terbanyak dihasilkan pada
propagasi tiga bulan pada kelima tanaman inang. Simanungkalit (2003) dan Hasanudin (2008) menyatakan
bahwa spora dan propagul endomikoriza umumnya dapat mulai digunakan untuk inokolum adalah umur
tiga bulan sampai enam bulan. Selain umur atau lama penanaman inang untuk propagasi, Faktor pendukung
lain untuk memacu germinasi spora mikoriza adalah suhu. Suhu harian selama penelitian propagasi di
rumah kaca berkisar antara 29-360C. Menurut Mosse (1991), spora Acaulospora sp., Gigaspora sp. dan
Glomus sp. dapat bergerminasi pada kisaran suhu 23 – 31 0 C. Hal ini menunjukkan bahwa suhu harian
dirumah kaca masih dalam kisaran suhu yang optimum untuk perbanyakan spora endomikoriza.
Terkolonisasinya akar-akar jagung oleh hifa-hifa endomikoriza merupakan propagul efektif untuk
digunakan sebagai sumber inokulan. Menurut Brundrett et al. (2008) dan Douds et al.(2010). hifa-hifa
yang terbentuk dari hasil germinasi spora, disebut sebagai hifa eksternal akan terdistribusi secara luas di
dalam tanah mengabsorbsi unsur P, selanjutnya hifa-hifa tersebut akan mendistribusikan P dalam bentuk
ion pada tanaman inang yang ditumpanginya. Laju kolonisasi pada akar tanaman semakin tinggi apabila
spora endomikoriza yang bergerminasi menggunakan tanaman inang yang sesuai, contohnya tanaman
Jagung sehingga pemilihan jenis tanaman inang yang digunakan untuk propagasi endomikoriza sangat
menentukan keberhasilan propagasi cendawan endomikoriza (Widiastuti, 2004 ; Chalimah et al, 2007).
Pada pengukuran berat akar tanaman inang, menunjukkan bahwa pada tanaman familia Poaceae
(Zea mays dan Shorgum) menghasilkan berat akar yang lebih tinggi dibanding kedua tanaman inang yang
lain. Menurut Chalimah dkk (2007) dan Douds et al (2010), tanaman inang semusim kelompok monocotil
dalam waktu yang sama menghasilkan pertumbuhan yang lebih pesat dibanding dicotil. Dan menghasilkan
berat akar yang lebih tinggi dibanding tanaman dicotil. Hal ini terlihat pada hasil penelitian (Gambar 3)
bahwa Tanaman inang Zea mays dan Shorgum menghasilkan berat akar yang lebih tinggi dibanding kedua
tanaman inang lainnya (Pueraria sp dan Arachis sp).
5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, dapat diambil kesimpulan bahwa:
1.
Dalam memproduksi inokulan endomikoriza native Bali, tanaman inang Jagung dan Shorgum
merupakan tanaman inang yang baik untuk propagasi spora endomikoriza.
2.
Berat akar dan kolonisasi pada tanaman Zea mays Hibrida adalah yang tertinggi pada bulan ketiga
dibandingkan dengan keempat tanaman inang lainnya.
24 | Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dilaksanakan dengan anggaran dana desentralisasi (BOPTN) Hibah Bersaing tahun
Anggaran 2014 dengan nomer kontrak 103.32/UN14.2/PNL.01.03.00/2014 untuk pembiayaan penelitian
tahun 2014.
DAFTAR PUSTAKA
Brundrett, M., N. Bougher, B. Dell,. T. Grove, dan N. Malajczuk. 2008. Working with Mycorrhizas in
Forestry and Agriculture. ACIAR Monograph 32. Australian Centre for International Agricultural
Research, Canberra
Chalimah, S., Muhadiono, L. Aznam, S. Haran, N., Toruan-Mathius. 2007. Propagation of Gigaspora sp.
and Acaulospora by pot culture in green house. Biodiversitas. 7(4):12-19
Douds J., D.D., G. Nagahashi, P.R. Hepperly. 2010. On-farm production of inoculum of indigenous
arbuscular mycorrhizal fungi and assessment of diluent of compost for inoculum production..
Bioresource Technology 101. 2326-2330
Gautam Shrestha, Geeta Shrestha Vaidya and Binayak P. Rajbhandari1, 2009. Effects of Arbuscular
Mycorrhiza in the Productivity of Maize and Fingermillet Relay Cropping System. Nepal Journal of
Science and Technology 10. 51-55
Hartoyo. B, M. Ghulamahdi, L.K. Darusman, S.A. Aziz, dan I. Mansur.2011. Keanekaragaman Fungi
Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Rizosfer Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban. Jurnal
Littri. 17 (1) : 32– 40
Hasanudin. 2008. Peningkatan Ketersediaan dan Serapan N dan P serta Hasil Tanaman Jagung Melalui
Inokulasi Mikoriza Azotobactor dan Bahan Organik pada Ultisol. Jurnal Ilmu – Ilmu Pertanian
Indonesia. 5:83-89.
Mosse, B. 1991. Vesicular-arbuscular mycorrhiza. Research for Tropical Agriculture. Res. Bull. No. 194.
Hawaii Inst. of Trop. Agric. and Human Resource. Univ of Hawaii, Honolulu.
Simanungkalit, R.D.M. 2003. Teknologi cendawan Mikoriza Arbuskuler: Produksi inokulan dan
pengawasan mutunya. Program dan Abstrak Seminar dan Pameran: Teknologi Produksi dan
Pemanfaatan Inokulan Endo-Ektomikoriza untuk Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan.
Widiastuti H. ; Edi Guhardja; Nampiah Soekarno; L. K. Darusman,; Didiek Hadjar Goenadi dan Sally
Smith. 2002. Optimasi simbiosis cendawan mikoriza arbuskula Acaulospora tuberculata dan
Gigaspora margarita pada bibit kelapa sawit di tanah masam. Menara Perkebunan.70:2:50-57.
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 25
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .....................................................................................................................
vii
SAMBUTAN KETUA PANITIA...................................................................................................
ix
SAMBUTAN KETUA LPPM UNIVERSITAS UDAYANA .......................................................
xi
SAMBUTAN REKTOR UNIVERSITAS UDAYANA ................................................................
xiii
PEMBICARA UTAMA
1.
2.
3.
4.
5.
PERANAN SAINS DAN TEKNOLOGI YANG BERWAWASAN LINGKUNGAN
DALAM MENINGKATKAN KESEJAHTERAAN UMAT MANUSIA
Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp.PD-KEMD ..........................................................................
3
PETA JALAN KEBIJAKAN NASIONAL ENERGI BARU DAN TERBARUKAN
Prof. Dr. Ir. IGN Wiratmaja Puja, MSc..................................................................................
5
KEBIJAKAN PENGELOLAAN HUTAN PRODUKSI DALAM MEWUJUDKAN
PENGELOLAAN HUTAN LESTARI (PHL)
Dr. Ir. Agus Sarsito, M.For.Sc. ...............................................................................................
6
PERSPEKTIF NANO SCIENCE DALAM BIOLOGI
Prof. Sutiman Bambang Sumitro, MS., D.Sc. ......................................................................
7
PENGEMBANGAN INDUSTRI PANGAN SEBAGAI STRATEGI DIVERSIFIKASI
DAN PENINGKATAN DAYA SAING PRODUK PANGAN
Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. ..............................................................................
8
PRESENTASI ORAL: BIDANG KETAHANAN PANGAN
1.
2.
3.
PROPAGASI SPORA ENDOMIKORIZA INDIGENUS BALI MENGGUNAKAN
TANAMAN INANG YANG BERBEDA
Meitini Wahyuni Proborini dan Ida Bagus Gede Darmayasa ................................................
21
STUDI JENIS DAN POTENSI SAMPAH KOTA
DI TPA SUWUNG SEBAGAI SUMBER PAKAN UNTUK PEMELIHARAAN SAPI BALI
N.L.P. Sriyani, T Ariana I.N, Lanang Oka Cakra, I.G ...........................................................
26
EFEK TOKSISITAS EKSTRAK RUMPUT LAUT COKLAT
Turbinaria SEBAGAI FOOD ADDITIVE ALAMI
Pramono Sasongko, Endang Rusdiana ..................................................................................
31
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | xv
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
PROPAGASI SPORA ENDOMIKORIZA INDIGENUS BALI
MENGGUNAKAN TANAMAN INANG YANG BERBEDA
Meitini Wahyuni Proborini dan Ida Bagus Gede Darmayasa
Jurusan Biologi FMIPA Unud
Email: pmeitini@yahoo.com
Abstrak
Endomikoriza adalah cendawan obligat yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai pupuk hayati (biofertilizer).
Untuk propagasi sporanya, cendawan mikoriza harus menggunakan tanaman inang .Meskipun demikian, propagasi
endomikoriza tidak memerlukan inang yang sangat spesifik sehingga beberapa tanaman inang dapat diujikan untuk
propagasi endomikoriza untuk memperoleh jumlah spora yang maksimum sehingga dapat digunakan sebagai bahan
pupuk hayati. Penelitian tentang propagasi endomikoriza indigenus Bali menggunakan tanaman inang yang berbeda
(Zea mays, Shorgum dari klas monokotil) dan tanaman Arachis, Pueraria (dikotil) dilaksanakan di laboratorium
Taksonomi Tumbuhan (Mikologi) Jurusan Biologi dan Rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Udayana selama
empat bulan (Mei – Agustus 2014). Parameter yang diamati adalah: jumlah spora, persentase kolonisasi dan berat
akar tanaman inang pada bulan ke satu, dua dan tiga. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman inang Zea mays
dan Shorgum menghasilkan propagasi spora yang lebih banyak pada bulan ke satu,dua dan tiga dibanding tanaman
inang Pueraria dan Arachis. Propagasi tertinggi dihasilkan pada propagasi umur tiga bulan.
Kata kunci: Propagasi, mikoriza indigenus, tanaman inang
Abstract
Endomycorrhiza is one types of fungi which can be applied as biofertilizer. As an obligate fungi, to propagate this fungi
require plant as plant host. Many plants can be used as the host to propagate the number of endomicorrhizal spores,i.
e:Moncot and dicot plants. Research on propagation of indigenous Bali endomicorrhiza was done in laboratory of
Biology and green house of Agriculture University of Udayana from May until August 2014. Propagation indigenous
mycorrhizal is done by using five types of host plants, i.e. Zea mays local Bali, Zea may Hibrids, Shorgums, Pueraria
and Arachis within three months. The parameters analyzed were: Number of spores, percent mycorrhizal infections
and weight of roots for the first, second and third month. The results showed that the indigenous mycorrhiza. Result
showed that, the propagation (number of spores, dry weight of plant roots and percent colonization) in monocot
plants (Zea mays and shorgum) was higher than at dicotyledone plants (Pueraria and Arachis).
Keywords: Propagation, indigenous mycorrhiza, host plant
1.
PENDAHULUAN
Inokulan endomikoriza merupakan kelompok inokulan yang berasal dari jamur dan tidak dapat
diperbanyak dengan menggunakan media buatan. Produksi inokulan endomikoriza umumnya dilakukan
di rumah kaca dengan menggunakan tanaman inang seperti Zea mays, shorgum sp, Pueraria sp (Widiastuti,
2003). Selain itu dapat juga menggunakan tanaman krotalaria (Crotalaria juncea), dan mentimun (Cucumis
sativus) (Hartoyo dkk., 2011; Hapsoh, 2000). Selain tanaman inang yang sesuai, dalam memproduksi
inokulum cendawan endomikoriza dapat digunakan media tanam yang khusus seperti vermikulit, zeolit
atau gambut (Gautam Shrestha et al.,2009). Bila inokulan cendawan endomikoriza bisa diperbanyak oleh
petani, maka penggunaan inokulan cendawan endomikoriza akan lebib meluas dan manfaat cendawan
endomikoriza akan lebih dirasakan oleh banyak petani. Untuk itu, dalam memproduksi inokulan mikoriza,
diperlukan baban-bahan yang mudah diperoleh dan harganya murah.
Hambatan utama dalam produksi inokulan cendawan endomikoriza oleh petani adalah pupuk dan
media tanam yang digunakan. Pupuk yang biasa digunakan adalah Hyponex, yaitu pupuk majemuk dengan
komposisi N:P:K = 25:5:20. Pupuk ini dipasarkan secara terbatas dan harganya relatif mahal. Media
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 21
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
tanam yang banyak digunakan adalah zeolit. Zeolitpun sukar diperoleh atau kalaupun dapat diperoleh
petani, barganya juga relative mahal. Hal ini merupakan beberapa kendala dalam pembuatan pupuk hayati
endomikoriza sehingga penelitian tentang propagasi endomikoriza menggunakan variasi tanaman inang
yang mudah diperoleh oleh kalangan petani sangat diperlukan sehingga mudah diaplikasikan pada para
petani.
Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh perbedaan jenis tanaman inang dalam propagasi
cendawan endomikoriza terhadap: 1. Jumlah spora, 2. berat akar tanaman inang yang terinfeksi dan
persentase akar tanaman inang yang terinfeksi oleh hifa cendawan endomikoriza propagasi inokulan
cendawan endomikoriza.
2.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tanaman inang yang digunakan untuk memproduksi inokulan cendawan endomikoriza native Bali
adalah tanaman sorgum (Sorgum bicolor), Jagung lokal Bali, Jagung hibrida (Bisil 12), Kacang tanah
(Arachis hypogaea) dan Pueraria sp. Sebagai media tumbuh digunakan zeolit granula dan campuran
tanah (dari Desa Sukadana dan Desa Abang Kecamatan Kubu Kabupaten Karangasem Bali). Inokulan
Endomikoriza adalah campuran dari spora Glomus, Acaulospora dan Gigaspora dari Laboratorium
Taksonomi Tumbuhan (Mikologi) Jurusan Biologi FMIPA Unud. Pupuk yang digunakan adalah Hara
Johnson tanpa kandungan P
Dalam penelitian ini, percobaan ditempatkan menurut Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
5 ulangan, tiap unit terdiri dari 3 jenis tanaman inang sehingga total tanaman adalah (5 jenis inang x 5
ulangan x 3 unit) = 75 polibeg. Pupuk hara Johnson diberikan melalui penyiraman ke dalam media dengan
takaran yang disesuaikan dengan umur tanaman. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji
F dan uji lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).
Permukaan benih tanaman inang (Jagung, kacang tanah, shorgum dan Pueraria) disterilkan
menggunakan larutan khlorox (3% NaOCl) selama lima menit, dibilas dengan akuades steril sebanyak tiga
kali. Benih yang sudah steril permukaannya direndam dalam air hangat selama 2 menit, kemudian direndam
dalam air dingin selama 24 jam sebelum ditanam. Tanah disaring dengan saringan 2 mm, dicampur dengan
Zeolit dengan perbandingan 1:1. Sebanyak 2 kg campuran media tanam dimasukkan ke polibeg, disterilkan
pada suhu 100°C selama 3 jam.
Sebanyak 50 g inokulan dimasukkan ke dalam media tanam 10 cm dari atas permukaan media
tanam. Sebanyak tiga biji tanaman inang yang sudah disterilisasi permukaannya ditanam pada media
tanam. Larutan hara Johnson diberikan setelah tanaman berumur satu minggu. Larutan hara disemprotkan
setiap minggu dengan takaran 1.0 ml pada bulan pertama, 2.0 ml pada bulan kedua, 3.0 ml pada bulan ke
tiga. Pestisida tidak digunakan dalam propagasi spora endomikoriza. Pengamatan dilakukan mulai bulan
pertama sampai bulan ke tiga. Tolok ukur yang diamati adalah jumlah spora, derajat infeksi akar dan bobot
akar. Untuk pengambilan contoh destruktif digunakan satu ulangan setiap bulan. Jumlah spora, derajat
infeksi aka dan bobot akar tanaman ditetapkan. Jumlah spora dan derajat infeksi endomikoriza ditetapkan
dengan menggunakan metode Giovannetti dan Mosse (1980) dan Bnmdrett et al. (1982). Akar tanaman
dibersihkan dan ditimbang.
3.
HASIL
Berdasarkan hasil pengamatan dan penghitungan spora, persentase kolonisasi endomikoriza pada
akar tanaman inang dan berat akar tanaman inang menunjukkan bahwa endomikoriza indigenus Bali dapat
diperbanyak/dipropagasi pada tanaman iang yang berbeda-beda dan menghasilkan jumlah spora yang
bervariasi antar waktu (satu, dua dan tiga) bulan, mampu menghasilkan hifa dan mengkolonisasi pada
tanaman inangnya yang merupakan suatu indikasi bahwa endomikoriza tersebut dapat bersimbiosis dengan
tanaman inangnya. Selain itu, hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi fotosintesis pada tanaman inang
22 | Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
secara normal bahkan bisa diindikasikan meningkat. Hal ini dibuktikan bahwa jumlah dan panjang akar
tanaman inang yang cukup significant menunjukkan adanya fotosintat oleh aktifitas akar tanaman inang
dalam absorbsi unsur-unsur hara dari media tanam. Hasil selengkapnya adalah sebagai berikut.
3.1. Jumlah Spora endomikoriza.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah spora endomikoriza indigenus Bali yang dipropagasi
menggunakan tanaman inang Jagung dan shorgum lebih banyak dibanding spora yang dipropagasi
menggunakan tanaman Arachis dan Pueraria baik pada bulan ke satu, dua dan tiga (Gambar 1).
Gambar 1. Jumlah spora pada propagasi bulan ke satu, dua dan tiga dengan tanaman inang yang berbeda
3.2. Derajat Infeksi Akar
Hasil pengamatan menggunakan mikroskop dissecting set dan penghitungan derajat infeksi akar
selama propagasi satu, dua dan tiga bulan menunjukkan bahwa kolonisasi endomikoriza tertinggi (100%)
adalah Zea mays hibrida pada bulan ketiga sedangkan kolonisasi terendah adalah Pueraria (Gambar
2). Kolonisasi pada bulan pertama menujukkan hasil yang cukup seragam pada kelima tanaman inang.
kolonisasi mulai tampak terlihat perbedaannya pada bulan kedua dan ketiga, terutama pada inang Zea
mays dan Shorgum.
Gambar 2. Kolonisasi endomikoriza bulan ke satu, dua dan tiga pada tanaman inang yang berbeda
3.3. Berat Akar tanaman Inang
Hasil pengukuran berat kering angin akar tanaman inang menunjukkan bahwa pada tanaman Zea
mays dan Shorgum menghasilkan berat akar yang lebih berat dibandingkan dengan berat akar tanaman
Puerari a dan Arachis namun pada Zeamays Hibrida mempunyai berat akar yang tertinggi pada bulan
ketiga (Gambar 3).
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 23
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
Gambar 3. Berat kering akar tanaman inang yang berbeda pada propagasi endomikoriza bulan ke satu, dua dan tiga
4.
PEMBAHASAN
Berdasarkan Gambar 1 menunjukkan bahwa spora endomikoriza yang dihasilkan pada tanaman inang
jagung (lokal dan Hibrida) serta tanaman shorgum menghasilkan jumlah spora lebih banyak dibandingkan
dengan jumlah spora pada dua tanaman inang yang lain (Arachis dan Pueraria). Spora-spora endomikoriza
mulai menghasilkan propagasi mulai umur satu bulan, namun jumlah spora terbanyak dihasilkan pada
propagasi tiga bulan pada kelima tanaman inang. Simanungkalit (2003) dan Hasanudin (2008) menyatakan
bahwa spora dan propagul endomikoriza umumnya dapat mulai digunakan untuk inokolum adalah umur
tiga bulan sampai enam bulan. Selain umur atau lama penanaman inang untuk propagasi, Faktor pendukung
lain untuk memacu germinasi spora mikoriza adalah suhu. Suhu harian selama penelitian propagasi di
rumah kaca berkisar antara 29-360C. Menurut Mosse (1991), spora Acaulospora sp., Gigaspora sp. dan
Glomus sp. dapat bergerminasi pada kisaran suhu 23 – 31 0 C. Hal ini menunjukkan bahwa suhu harian
dirumah kaca masih dalam kisaran suhu yang optimum untuk perbanyakan spora endomikoriza.
Terkolonisasinya akar-akar jagung oleh hifa-hifa endomikoriza merupakan propagul efektif untuk
digunakan sebagai sumber inokulan. Menurut Brundrett et al. (2008) dan Douds et al.(2010). hifa-hifa
yang terbentuk dari hasil germinasi spora, disebut sebagai hifa eksternal akan terdistribusi secara luas di
dalam tanah mengabsorbsi unsur P, selanjutnya hifa-hifa tersebut akan mendistribusikan P dalam bentuk
ion pada tanaman inang yang ditumpanginya. Laju kolonisasi pada akar tanaman semakin tinggi apabila
spora endomikoriza yang bergerminasi menggunakan tanaman inang yang sesuai, contohnya tanaman
Jagung sehingga pemilihan jenis tanaman inang yang digunakan untuk propagasi endomikoriza sangat
menentukan keberhasilan propagasi cendawan endomikoriza (Widiastuti, 2004 ; Chalimah et al, 2007).
Pada pengukuran berat akar tanaman inang, menunjukkan bahwa pada tanaman familia Poaceae
(Zea mays dan Shorgum) menghasilkan berat akar yang lebih tinggi dibanding kedua tanaman inang yang
lain. Menurut Chalimah dkk (2007) dan Douds et al (2010), tanaman inang semusim kelompok monocotil
dalam waktu yang sama menghasilkan pertumbuhan yang lebih pesat dibanding dicotil. Dan menghasilkan
berat akar yang lebih tinggi dibanding tanaman dicotil. Hal ini terlihat pada hasil penelitian (Gambar 3)
bahwa Tanaman inang Zea mays dan Shorgum menghasilkan berat akar yang lebih tinggi dibanding kedua
tanaman inang lainnya (Pueraria sp dan Arachis sp).
5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, dapat diambil kesimpulan bahwa:
1.
Dalam memproduksi inokulan endomikoriza native Bali, tanaman inang Jagung dan Shorgum
merupakan tanaman inang yang baik untuk propagasi spora endomikoriza.
2.
Berat akar dan kolonisasi pada tanaman Zea mays Hibrida adalah yang tertinggi pada bulan ketiga
dibandingkan dengan keempat tanaman inang lainnya.
24 | Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014
SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2014
“Peranan Sains dan Teknologi yang Berwawasan Lingkungan dalam Meningkatkan Kesejahteraan Umat Manusia”
UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini dilaksanakan dengan anggaran dana desentralisasi (BOPTN) Hibah Bersaing tahun
Anggaran 2014 dengan nomer kontrak 103.32/UN14.2/PNL.01.03.00/2014 untuk pembiayaan penelitian
tahun 2014.
DAFTAR PUSTAKA
Brundrett, M., N. Bougher, B. Dell,. T. Grove, dan N. Malajczuk. 2008. Working with Mycorrhizas in
Forestry and Agriculture. ACIAR Monograph 32. Australian Centre for International Agricultural
Research, Canberra
Chalimah, S., Muhadiono, L. Aznam, S. Haran, N., Toruan-Mathius. 2007. Propagation of Gigaspora sp.
and Acaulospora by pot culture in green house. Biodiversitas. 7(4):12-19
Douds J., D.D., G. Nagahashi, P.R. Hepperly. 2010. On-farm production of inoculum of indigenous
arbuscular mycorrhizal fungi and assessment of diluent of compost for inoculum production..
Bioresource Technology 101. 2326-2330
Gautam Shrestha, Geeta Shrestha Vaidya and Binayak P. Rajbhandari1, 2009. Effects of Arbuscular
Mycorrhiza in the Productivity of Maize and Fingermillet Relay Cropping System. Nepal Journal of
Science and Technology 10. 51-55
Hartoyo. B, M. Ghulamahdi, L.K. Darusman, S.A. Aziz, dan I. Mansur.2011. Keanekaragaman Fungi
Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Rizosfer Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban. Jurnal
Littri. 17 (1) : 32– 40
Hasanudin. 2008. Peningkatan Ketersediaan dan Serapan N dan P serta Hasil Tanaman Jagung Melalui
Inokulasi Mikoriza Azotobactor dan Bahan Organik pada Ultisol. Jurnal Ilmu – Ilmu Pertanian
Indonesia. 5:83-89.
Mosse, B. 1991. Vesicular-arbuscular mycorrhiza. Research for Tropical Agriculture. Res. Bull. No. 194.
Hawaii Inst. of Trop. Agric. and Human Resource. Univ of Hawaii, Honolulu.
Simanungkalit, R.D.M. 2003. Teknologi cendawan Mikoriza Arbuskuler: Produksi inokulan dan
pengawasan mutunya. Program dan Abstrak Seminar dan Pameran: Teknologi Produksi dan
Pemanfaatan Inokulan Endo-Ektomikoriza untuk Pertanian, Perkebunan, dan Kehutanan.
Widiastuti H. ; Edi Guhardja; Nampiah Soekarno; L. K. Darusman,; Didiek Hadjar Goenadi dan Sally
Smith. 2002. Optimasi simbiosis cendawan mikoriza arbuskula Acaulospora tuberculata dan
Gigaspora margarita pada bibit kelapa sawit di tanah masam. Menara Perkebunan.70:2:50-57.
Denpasar - Bali, 18 - 19 September 2014 | 25