Mester Sitepu dan Susilawati
JURNAL PENELITIAN MIPA Volume 2, Nomor 1 Juni 2008
JENIS-JENIS FUNGI YANG TERLIBAT DALAM PROSES DEKOMPOSISI SERASAH DAUN AVICENNIA MARINA PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS *
Yunasfi* dan Dwi Suryanto** Staf Pengajar Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian USU ** Staf Pengajar Departemen Biologi FMIPA USU
Abstract Avicennia marina is one of the mangrove species growing is the coastal areas affected by sea water. The species produces much litter, especially from its leaves. The decomposed litter constitutes the food source for various organisms inhabiting the ecosystem. Fungi is one of the components of the ecosystem that plays a role in the decomposition of A. marina leaf litter. A study was conducted to examine the fungi species involved in the decomposition of A. marina leaf litter at various salinity levels. Isolates of 12 species of fungi were collected from four levels of salinity and control examined (control, < 10 ppt, 10 - 20 ppt, 20 30 ppt and > 30 ppt). The fungi species isolated and proved to be dominant from each salinity level were Aspergillus sp. 1, Aspergillus sp. 2, Aspergillus sp. 4 The highest population of fungi (10.72 x 102 cfu/ml) was found in the litter at < 10 ppt, whereas the lowest (4.49 x 102 cfu/ml) was found in the litter decomposed at > 30 ppt Keywords: Avicennia marina, fungi, decomposition, leaf litter, salinity
PENDAHULUAN Latar Belakang Kawasan pesisir (coastal area) terdiri atas beberapa ekosistem yang mempunyai peran yang sangat penting bagi kehidupan organisme yang ada pada ekosistem tersebut. Mangrove merupakan satu diantara beberapa ekosistem yang terdapat pada kawasan pesisir. Keberadaan ekosistem mangrove berkurang dari tahun ke tahun sebagai akibat terjadinya konversi lahan menjadi kawasan pemukiman, industri, perkebunan, sarana jalan dan pembuatan tambak. Salah satu dampak yang sangat terasa akibat ketidakbaradaan mangrove adalah ketika terjadinya Tsunami di Propinsi Nangroe Aceh Darusssalam dan Propinsi Sumatera Utara. Daerahdaerah yang ditumbuhi oleh mangrove relatif lebih terlindung dibanding daerah lain yang tidak ditumbuhi mangrove. Dalam mengusahakan tambak masyarakat berfikir bahwa semakin luas areal yang mereka usahakan semakin banyak hasil yang akan mereka dapatkan. Akibatnya masyarakat melakukan pembabatan terhadap tumbuhan mangrove. Semakin luasnya ekosistem mangrove yang dikonversi menjadi lahan-lahan tambak oleh masyarakat yang hidup di kawasan pesisir jelas akan membahayakan pada kehidupan mereka. Selain itu juga dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan ekosistem mangrove secara keseluruhan. Perubahan
kondisi fisik lingkungan (terjadinya intursi air laut, abrasi pantai dan lain-lain) dan biologi (rusaknya tempat yang digunakan berbagai jenis hewan sebagai tempat mecari makan, berkembang biak dan memijah berbagai jenis ikan dan udang). Pemanfaatan berbagai jenis fungi yang diperkirakan berperan dalam proses dekomposisi serasah daun mangove merupakan salah satu usaha yang dapat digunakan untuk memanfaatkan potensi biologis yang terdapat pada ekosistem mangrove. Potensi biologis sangat ramah ligkungan dan berlangsung secara bersama-sama dengan komponen lain yang terdapat pada ekosistem tersebut. Fungi merupakan satu di antara berbagai kelompok mikroorganisme yang memainkan peran sangat penting dalam proses dekomposisi serasah bahan-bahan tumbuhan. Selain fungi, kelompok mikroorganisme dan organisme lain seperti bakteri, cacing, kepiting dan lain-lain, serta faktor lingkungan juga ikut mengambil bagian dalam proses dekomposisi serasah tersebut. Fungi memainkan peran penting dalam ekosistem mangrove terutama dalam hubungannya dengan bakteri untuk mempercepat dekomposisi serasah daun (Fell dkk., 1975). Dari hasil penelitian Ito dan Nakagiri (1997) diketahui bahwa pada rizosfer Sonneratia alba terdapat 9 jenis fungi yang terdiri atas: Acremonium sp., Alternaria alternata, Cylindrocarpon 17
Yunasfi dan Dwi Suryanto
JURNAL PENELITIAN MIPA Volume 2, Nomor 1 Juni 2008
destractans, Fusarium moniliforme, Pestalotiopsis sp.1 Pencillium sp. 1, Trichoderma harzianum, dan 2 jenis tidak teridentifikasi. Adapun pada rizosfer A. marina ditemukan 10 jenis fungi, yaitu : Aspergillus aculeatus, Engyodontium album, Gliomastix murorum, Pencillium sp. 2, Pencillium sp. 3, Pencillium sp. 4, Trichoderma aureoviride, Trichoderma harzianum, Virgaria nigra, dan 1 jenis tidak teridentifikasi. Yunasfi dkk., (2006) mendapatkan bahwa perbedaan tingkat salinitas juga menyebabkan perbedaan dalam jumlah jenis fungi yang terlibat dalam proses dekomposisi serasah daun A. marina. Pada tingkat salintas < 10 ppt didapatkan 18 jenis fungi. Pada tingkat salinitas 10 – 20 ppt berhasil diisolasi 12 jenis fungi. Pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi pada tingkat salinitas 20 – 30 ppt, didapatkan 12 jenis fungi. Adapun pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi pada tingkat salinitas > 30 ppt berhasil diisolasi 15 jenis fungi. Hyde (1990) menemukan 57 jenis fungi yang terdapat pada Rhizophora apiculata di hutan mangrove Brunei. Kebanyakan jenis-jenis fungi ini tumbuh di atas ketinggian pasang air laut rata-rata. Hasil pengamatan Sadaba dkk., (1995) yang dilakukan di Mai Po, Hongkong pada Acanthus ilicifolius yang mengalami senescen bagian atas (apical) banyak dikoloni oleh jenis-jenis fungi terestrial, sedang bagian bawahnya banyak dikoloni oleh jenis-jenis fungi laut. Pada hutan mangrove Malaysia terdapat 30 jenis fungi lignocolous. Keanekaragaman jenis dan kelimpahan terbesar berbagai jenis fungi tersebut terdapat pada kayu A. marina (Tan dan Leong, 1992 ; Alias dkk., 1995). Pada ekosistem mangrove, satu faktor lingkungan yang berperan khas adalah salinitas air laut yang dipengaruhi oleh pasang dan surut air laut, topografi, masukan air tawar dari sungai dari daratan, evaporasi serta musim hujan dan panas. Dari sekian banyak jenis yang tumbuh pada ekosistem mangrove A. marina merupakan jenis pionir yang banyak tumbuh di estuaria, muara sungai, dan di pinggir pantai di dekat muara sungai. A. marina banyak menghasilkan serasah berupa daun. Tujuan Penelitian Penelitian ini dimaksudkan untuk mempelajari dan mengetahui berbagai jenis fungi pada ekosistem mangrove sehingga dapat dimanfaatkan untuk mempercepat terjadinya proses dekomposisi serasah. Secara rinci tujuan penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut :
18
1. Melakukan isolasi dan identifikasi berbagai jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada berbagai tingkat salinitas 2. Menghitung populasi berbagai jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Percobaan dekomposisi serasah dilaksanakan di kawasan hutan mangrove Secanggang Belawan Medan, di Laboratorium Bioteknologi Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian USU dan di Laboratorium Mikrobiolgi Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Alam USU Medan. Kegiatan penelitian ini berlangsung selama 6 bulan (Mei s/d Oktober 2008). Tingkat Salinitas yang Diujikan dan Waktu Pengambilan Serasah: Data tentang identitas, jumlah jenis, populasi, keanekaragaman jenis dan frekuensi kolonisasi tiap jenis fungi dikumpulkan untuk mengetahui pengaruh tingkat salinitas air laut, serta lama dekomposisi terhadap parameter-parameter tersebut. Adapun serasah daun A. marina ditempatkan pada lokasi dengan tingkat salinitas sebagai berikut : Tingkat salinitas < 10 ppt, Tingkat salinitas 10 – 20 ppt, Tingkat salinitas 20 – 30 ppt dan Tingkat salinitas > 30 ppt. Pengumpulan data dilakukan setelah serasah ditempatkan di lapangan dengan berbagai tingkat salinitas, selama waktu sebagai berikut : Tanpa penempatan serasah (kontrol), hari ke-15, hari ke-30, hari ke-45, hari ke-60, hari ke-75 dan hari ke-90. Tiap kali pengamatan dilakukan dalam 3 ulangan selama 90 hari, yang untuk masing-masing diambil kantong yang awalnya berisi serasah sebanyak 50 g. Pengumpulan dan Penempatan Serasah Daun A . marina di Lapangan Serasah daun A. marina yang dikumpulkan sebanyak 3600 g (50 g serasah x 6 perlakuan x 3 ulangan x 4 tingkat salinitas). Serasah daun A. marina sebanyak 50 g dimasukkan ke dalam kantong serasah (litter bag) yang berukuran 40 x 30 cm dan terbuat dari nilon dengan mesh 1 x 1 mm. Jumlah kantong berisi serasah yang disiapkan sebanyak 72 buah (6 kali pengambilan x 3 ulangan x 4 tingkat salinitas). Pada lokasi dengan tingkat salinitas yang telah ditentukan dibuat empat plot yang masing-masing berukuran 430 cm x 50 cm.
Yunasfi dan Dwi Suryanto
JURNAL PENELITIAN MIPA Volume 2, Nomor 1 Juni 2008
Isolasi Fungi dari Serasah Daun A. marina Penentuan populasi fungi dilakukan dengan menggunakan metode pengenceran dengan membuat suatu seri pengenceran (dilution series) suspensi contoh. Identifikasi Fungi Isolat fungi yang telah tumbuh pada media, diamati ciri-ciri makroskopiknya yaitu ciri koloni seperti sifat tumbuh hifa, warna dan diameter koloni dan warna massa spora atau konidia. Isolat fungi juga ditumbuhkan pada kaca obyek (slide culture), yaitu dengan cara meletakkan potongan agar sebesar 4 x 4 x 2 mm yang telah ditumbuhi fungi pada kaca obyek, yang kemudian ditutup dengan kaca penutup. Kultur kaca ini diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya untuk mengetahui ciri mikroskopik fungi yaitu ciri-ciri hifa, ada tidaknya sekat pada hifa, tipe percabangan hifa, konidiofor, konidiogenesis, serta ciri-ciri konidia atau spora (bentuk dan rangkaian) dan ukuran spora. Ciri-ciri yang didapatkan ditabulasi, kemudian dicocokkan dengan kunci identifikasi fungi (Rifai, 1969, Gams dan Lacey,1972, Gams, 1975a dan 1975b, Samuels, 1976 ; 1990, Sutton, 1980, Bisset, 1983; 1991, White, 1987, Singh dkk., 1991, Ellis, 1993 dan Lowen, 1995). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Jenis-Jenis fungi pada serasah daun A. marina yang belum mengalami proses dekomposisi (kontrol) Terdapat 5 jenis fungi pada serasah daun A. marina yang belum mengalami dekomposisi yaitu Aspergillus sp. 1, Aspergilllus sp. 2, Aspergillus sp. 3, Curvularia lunata, Fusarium sp 1 dengan jumlah koloni rata-rata masing-masingya 1, 6.33, 1.33, 0.67, dan 5.33 x 102 cfu/ml Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Mengalami Proses Dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt Pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt ditemukan 9 jenis fungi. Adapun jenis-jenis fungi tersebut adalah Aspergillus sp. 1, Penicillium sp. 3 Aspergillus sp. 2, Fusarium sp. 1, Aspergillus sp. 4, Aspergillus sp. 3, Penicillium sp. 4, Curvularia lunata, Fusarium sp. 2
Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Tingkat Salinitas 10 – 20 ppt Jenis-jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi pada tingkat salinitas 10 – 20 ppt adalah Aspergillus sp. 1, Penicillium sp. 3, Aspergillus sp. 2, Aspergillus sp. 4, Aspergillus sp. 3, Fusarium sp. 2, Aspergillus sp. 5, Penicillium sp. 2, Penicillium sp. 1. Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Tingkat Salinitas 20 – 30 ppt Dari serasah daun A. marina yang telah mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas 20 – 30 ppt berhasil diisolasi sebanyak 8 jenis fungi. Jenis-jenis fungi tersebut adalah Aspergillus sp. 1, Aspergillus sp. 2, Aspergillus sp. 3, Trichoderma sp, Aspergillus sp. 4, Penicillium sp. 1, Aspergillus sp .6, Penicillium sp. 3 Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Tingkat Salinitas >30 ppt Pada serasah daun A .marina yang telah mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas > 30 ppt berhasil diisolasi 7 jenis fungi. Jenis-jenis fungi tersebut adalah Aspergillus sp. 1, Aspergillus sp. 2, Aspergillus sp. 4, Aspergillus sp. 3, Penicillium sp. 6, Curvularia lunata, Fusarium sp. 2 Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas Jumlah jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt, 10 – 20 ppt, 20 – 30 ppt dengan > 30 ppt serta kontrol disajikan pada Gambar 1.
Jumlah jenis fungi
Sebanyak 18 kantong serasah yang masing-masing berisi 50 g serasah daun A. marina ditempatkan secara acak dalam tiap plot.
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
9
9 8
7
5
Kontrol
<10ppt
10-20ppt 20-30ppt
>30ppt
Tingkat salinitas
Gambar 1.
Jumlah Jenis Fungi pada Serasah Daun A. marina yang telah Mengalami Proses Dekomposisi di Lingkungan dengan berbagai Tingkat Salinitas
19
Yunasfi dan Dwi Suryanto
JURNAL PENELITIAN MIPA Volume 2, Nomor 1 Juni 2008
Perbandingan Populasi Fungi pada Berbagai Tingkat salinitas Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa populasi fungi terbesar rata-rata 14. 99 x 102 cfu/ml yang terdapat pada serasah daun A. marina yang belum mengalami proses dekomposisi di lapangan. Populasi fungi pada serasah daun A. marina pada tingkat salinitas < 10 ppt, yaitu 10.72 x 102 cfu/ml lebih besar dibandingkan dengan populasi fungi pada serasah daun A. marina yang mengalami dekomposisi pada tingkat salinitas 10 – 20 ppt, 20 – 30 ppt, dan > 30 ppt yang masing-masingnya sebesar rata-rata 5.99 x 102 cfu/ml, 5.5 x 102 cfu/ml dan 4.49 x 102 cfu/ml.
Populasi fungi x102 (cfu/ml)
16
14.66
14 10.72
12 10 8
5.99
6
5.5
4.49
4 2 0
Kontrol
<10 ppt
10-20 ppt 20-30 ppt
> 30 ppt
Tingkat salinitas
Gambar 2. Populasi Fungi yang terdapat pada Serasah Daun A. marina yang Belum dan yang telah Mengalami Proses Dekomposisi di Lingkungan dengan Berbagai Tingkat Salinitas
Pembahasan Jumlah jenis fungi terbesar didapatkan pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt dan 10 – 20 ppt. Hal ini terjadi karena kondisi ini hampir sama dengan kondisi tawar (payau) yang cukup baik untuk pertumbuhan dan perkembangan berbagai jenis fungi dibanding dengan kondisi pada tingkat salinitas yang lebih tinggi. Pada tingkat salinitas ini ketersediaan oksigen yang dibutukan oleh berbagai organisme untuk hidup dan berkembang lebih banyak dibanding pada tingkat salinitas lainnya. Diperkirakan organisme lain seperti cacing dan siput juga ikut berperan. Pada kantong berisi serasah daun A. marina yang ditempatkan pada tingkat salinitas < 10 ppt juga banyak ditemukan cacing dan siput (tidak dilakukan pencatatan disarankan untuk penelitian selanjutnya diambil datanya). Populasi terbesar jenis fungi didapatkan pada serasah daun A. marina yang belum mengalami proses dekomposisi di lapangan. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pada serasah yang belum ditempatkan di lapangan diperkirakan bahan-bahan perkembangbiakan fungi berasal dari lingkungan sekitar yang berasal dari tanah, terbawa oleh angin, burung, serangga dan lain-lain. Menurut Fisher dan 20
Binkley (2000), faktor-faktor yang mempengaruhi kepadatan populasi (population density) dan keanekaragaman jenis (species diversity) organisme tanah, adalah pasokan oksigen, kelembaban, suhu tanah, kandungan unsur hara dan jumlah bahanbahan organik tanah. KESIMPULAN Tingkat salinitas < 10 ppt adalah kondisi lingkungan yang lebih sesuai untuk bertahan hidup, pertumbuhan dan perkembangan berbagai jenis fungi pada serasah daun A. marina dibanding dengan tingkat salinitas yang lebih tinggi. Pengaruh tingkat salinitas dapat dilihat berdasarkan jumlah jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt dan 10 – 20 ppt dengan jumlah jenis 9 dibandingkan dengan jumlah jenis fungi yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas 20 – 30 ppt dan > 30 ppt yang masingmasing sebesar 8 dan 7. Adapun populasi fungi yaitu 10.72 x 102 cfu/ ml yang terdapat pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas < 10 ppt adalah juga terbesar, dibanding dengan besar populasi fungi pada serasah daun A. marina yang mengalami proses dekomposisi pada tingkat salinitas 10 – 20 ppt, 20 – 30 ppt, > 30 ppt dan kontrol yang masing-masing sebesar ratarata 5.99 x 102 cfu/ ml, 5.5 x 102 cfu / ml, 4.49 x 102 cfu / ml. DAFTAR PUSTAKA Alias, S. A., A. J. Kuthubutheen dan E. B. G. Jones. 1995. Frequency of Occurrence of Fungi on Wood ini Malaysian Mangrove. Hydrobiologia 295: 97 – 106. Bissett, J. 1983. A Revision of the Genus Trichoderma. I. Section Longibrachiatum sect. nov. Can. J. Bot. 62: 924 – 931. Bissett, J. 1991. A Revision of the Genus Trichoderma. II. Infrageneric Classification. Can. J. Bot. 69: 2357 – 2420. Ellis, M. B. 1993. Dematiaceous Hyphomycetes. CAB International. England, United Kingdom. Fell, J.W., R. C. Cefalu, I. M. Masters dan A. S. Tallman. 1975. Microbial Activities in the Mangrove (Rhizophora mangle L.) Leaf Detrital Systems. Hlm. 661 – 679 dalam Proceedings of the International Symposium on Biology and Management of Mangroves. G.E. Walsh, S. C. Snedaker dan H. J. Teas (Peny.). Univ. Florida. Gainsville.
Yunasfi dan Dwi Suryanto
JURNAL PENELITIAN MIPA Volume 2, Nomor 1 Juni 2008
Fisher, R. F., dan D. Binkley. 2000. Ecology and Management of Forest Soil. Third Edition. John Wiley and Sons, Inc. New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto. Gams, W. 1975 a. Cephalosporium-Like Hyphomycetes: Some Tropical Species. Trans. Br. Mycol. Soc. 64 : 389 – 404. Gams, W. 1977 b. The Perfect State of Tilachilidium brachiatum. Persoonia 8 : 329 – 333. Gams, W., dan J. Lacey. 1972. CephalosporiumLike Hyphomycetes: Two Species of Acremonium From Heated Substrates. Trans. Br. Mycol. Soc. 59: 519 – 522. Hyde, K. D. 1990. A New Marine Ascomycetes from Brunei. Aniptodera longispora sp. nov. from Intertidal Mangrove Wood. Botanica marina 4: 335 – 338. Ito, T., dan A. Nakagiri. 1997. Mycoflora of the Rhizospheres of Mangrove Trees. IFO Res. Commun. 18 : 40-44. Lowen, R. 1995. Acremonium Section Lichenoidea Section Nov. And Pronectria Oligospora Species Nov. Mycotaxon 53 : 81 – 95. Rifai, M. A. 1969. A Revision of The Genus Trichoderma. Hlm. 1 – 56 dalam Mycological Papers No. 116. Herbarium Bogoriense. Bogor. Sadaba, R. B., L. L. P. Vrijmoed, E. B. G. Jones dan I. J. Hodgkins. 1995. Observations on Vertical Distribution of Fungi Associated with Standing Senescent Acanthus ilicifolius Stems at Mai Po Mangrove. Hydrobiologia 295: 119 – 126.
Samuels, G. J. 1976. Perfect States of Acremonium The Genera Nectria, Actiniopsis, Ijuhya, Neohenningsia, Ophiodictyon and Peristomialis. New Zealand Journal of Botany 14 : 231- 260. Samuels, G. J. 1990. Contributions Toward A Mycobiota of Indonesia: Hypocreales, Synnematous Hyphomycetes, Aphyllophorales, Phragmobasidiomycetes and Myxomycetes. The New York Botanical Garden. Bronx, New York. Singh, K., J.C. Frisvad, U. Thrane dan S. B. Mathur. 1991. An Illustrated Manual on Identification of some Seed-Borne Aspergilli, Fusaria, Penicillia and their Mycotoxins. AiO Tryk as Odense, Dernmark. Sutton, B. C. 1980. The Coelomycetes Fungi Imperfecti with Pycnidia Acervuli and Stomata. Commonwealth Mycological Institute. Kew, Surrey, England. Tan, T. K., dan W. F. Leong. 1992. Lignicolous Fungi of Tropical Mangrove Wood. Mycological Research 99 : 413 – 414. White, JR. J. F. 1987. Endophyte-Host Associations in Forage Grasses. X. Cultural Studies on Some Species of Acremonium Sect. Albo-Lanosa, Including A New Species, A. starrii. Mycotaxon 30: 87 – 95. Yunasfi, S. Hadi, C. Kusmana, L.I. Sudirman dan B. Tjahjono. 2006. Dekomposisi Serasah Daun A. marina oleh Bakteri dan Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
21
