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

KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA PADA AREAL TANAMAN KARET (STUDI KASUS DI PTPN III KEBUN BATANG TORU KABUPATEN TAPANULI SELATAN) TESIS Oleh RIZKY AMELIA DONA SIREGAR 127030010/BIO PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA PADA

AREAL TANAMAN KARET (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 RIZKY AMELIA DONA SIREGAR 127030010/BIO PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

PERNYATAAN ORISINALITAS

KEANEKARAGAMAN FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA

PADA AREAL TANAMAN KARET

(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 Rizky Amelia Dona Siregar NIM. 127030010

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademis Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Rizky Amelia Dona Siregar NIM : 127030010 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 Karet (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 Rizky Amelia Dona Siregar NIM. 127030010

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

RIZKY AMELIA DONA SIREGAR. Vesicular Arbuscular Mycorrhizal Diversity of Rubber Plantation Area (Case Study in PTPN III Batang Toru Estate, South Tapanuli). Supervised by DELVIAN and DWI SURYANTO.

This study aims to determine the density of spores, colonization percentage, and types of vesicular arbuscular mycorrhizal in rubber tree in PTPN III Batang Toru Estate with different soil fertility conditions. Soil and root samples were taken from rhizosphere of rubber each 3 plots in afdeling 1, 2, and 4. Isolation, determine the percentage of colonization , and identification of vesicular arbuscular mycorrhizal spores has been conducted. The result showed that criteria of vesicular arbuscular mycorrhizal spore density and colonization percentage were high and moderate respectively. The highest value of spore density and colonization percentage contained in afdeling 1, that was 249 dan 319 spores/50 g soils (field and trapping) for spore density and 42,5% for colonization percentage. The types of vesicular arbuscular mycorrhizal were found 44 types of Glomus and 3 types of Acaulospora. Key words: Vesicular arbuscular mycorrhizal, diversity, rubber (Hevea brasiliensis), spore, colonization

ABSTRAK

RIZKY AMELIA DONA SIREGAR. Keanekaragaman Fungi Mikoriza Arbuskula pada Areal Tanaman Karet (Studi Kasus di PTPN III Kebun Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan). Dibimbing oleh DELVIAN dan DWI SURYANTO.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kepadatan spora, persentase kolonisasi, dan tipe fungi mikoriza arbuskula (FMA) pada areal tanaman karet di PTPN III Kebun Batang Toru dengan kondisi kesuburan tanah yang berbeda. Sampel tanah dan akar diambil dari rizosfer tanaman karet masing-masing 3 plot pada afdeling 1, 2, dan 4. Variabel pengamatan yang dilakukan adalah isolasi, penghitungan kolonisasi, dan identifikasi spora FMA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kriteria kepadatan spora dan persentase kolonisasi FMA masing-masing tergolong tinggi dan sedang. Nilai tertinggi dari jumlah spora dan persentase kolonisasi terdapat pada afdeling 1, yaitu 249 dan 319 spora/50 g tanah (lapangan dan

trapping ) untuk jumlah spora dan 42,5% untuk persentase kolonisasi. Tipe FMA

yang diperoleh adalah 44 tipe Glomus dan 3 tipe Acaulospora.

Kata kunci: Fungi mikoriza arbuskula, keanekaragaman, karet (Hevea brasiliensis), spora, kolonisasi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan. Dengan selesainya penulisan tesis ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Bapak Dr. Delvian, S.P., M.P. dan Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc. sebagai dosen pembimbing atas waktu dan perhatiannya untuk memberikan arahan dan bimbingan dalam penulisan tesis ini.

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

3. Pimpinan serta staf pegawai di Departemen Biologi FMIPA USU dan Laboratorium Biologi Tanah Fakultas Pertanian USU.

4. Manajer dan staf pegawai PTPN III Kebun Batang Toru Kabupaten Tapanuli Selatan.

5. Ayahanda dan Ibunda serta seluruh keluarga yang telah memberikan doa dan dukungan dalam penulisan tesis ini.

6. Seluruh rekan dan sahabat yang namanya tidak bisa disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tesis ini masih terdapat berbagai kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar tesis ini menjadi lebih baik. Semoga tesis ini dapat menambah wawasan atau pengetahuan bagi para pembaca. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih.

(Rizky Amelia Dona Siregar)

RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI

Nama : Rizky Amelia Dona Siregar Tempat dan Tanggal Lahir : Padangsidimpuan, 22 April 1989 Alamat Rumah : Aspol Sitataring No. 15B Padangsidimpuan Telpon/Hp : 081396979013 e-mail : rizkyameliadonasiregar@yahoo.co.id

DATA PENDIDIKAN

SD : Negeri 26 Padangsidimpuan Tamat : 2001 SMP : Negeri 1 Padangsidimpuan Tamat : 2004 SMA : Negeri 1 Padangsidimpuan Tamat : 2007 Strata-1 : FMIPA UNIMED Tamat : 2012

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. Latar Belakang

1.2. Perumusan Masalah

1.3. Tujuan Penelitian

1.4. Manfaat Penelitian

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Karet (Hevea brasiliensis)

2.2. Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)

2.2.1. Anatomi dan Morfologi FMA

2.2.2. Simbiosis FMA pada Akar

2.2.3. Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan FMA

2.2.4. Hasil Penelitian Keanekaragaman FMA

8 BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

3.2. Bahan dan Alat

3.3. Pengambilan Sampel Tanah dan Akar

3.4. Pengamatan Sampel Tanah dan Akar

3.4.1. Ekstraksi Spora dan Identifikasi FMA

3.4.2. Kolonisasi FMA pada Akar Tanaman

3.5. Pemerangkapan (Trapping)

13 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Sifat Kimia Tanah

4.2. Kepadatan Spora FMA

4.3. Persentase Kolonisasi FMA

4.4. Tipe dan Karakteristik Spora FMA

20 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

5.2. Saran

30 DAFTAR PUSTAKA

31 LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Hasil penelitian keanekaragaman FMA

9 Tabel 2. Hasil analisis tanah

14 Tabel 3. Tipe dan karakteristik spora FMA lapangan dan trapping

21 Tabel 4. Kehadiran tipe spora FMA

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Klasifikasi FMA

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

11 Gambar 3. Kepadatan spora FMA dari lapangan dan trapping

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

18 Gambar 5. Persentase kolonisasi FMA

18 Gambar 6. Hubungan persentase kolonisasi dengan kepadatan spora FMA

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