KEPADATAN POPULASI CENDAWAN PELARUT FOSFAT YANG DIBERI PERLAKUAN Tricalcium Phosphate PADA AKAR JAGUNG (Zea mays L.)

Jurnal Ilmu Pertanian dan Perikanan Juni 2015 Vol. 4 No.1 Hal : 11-17 ISSN 2302-6308

Available online at: http://umbidharma.org/jipp E-ISSN 2407-4632

KEPADATAN POPULASI CENDAWAN PELARUT FOSFAT YANG DIBERI PERLAKUAN Tricalcium Phosphate PADA AKAR JAGUNG (Zea mays L.) (Population of Phosphate Solubilizing Fungi that Treatment by Tricalcium Phosphate on Root of corn Zea Mays L.) Andree Saylendra1*, Imas Rohmawati1, Trias Nurmalitasari1 Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jl. Raya Jakarta Km 4 Serang Banten, Telp. 0254 280330 ext 126, Fax. 0254-281254 *Korespondensi: [email protected] Diterima: 02 Mei 2015 / Disetujui: 28 Mei 2015 ABSTRACT This research was aimed to observe population density of phosphate solubilizer fungi that treatment by tricalcium phosphate (TCP) on root of corn (Zea Mays L.). This research used Randomized Completely Block Design (RCBD) with two factor, the first factor was inoculation phosphate solubilizer fungi with 3 levels: without phosphate solubilizer fungi (C0), phosphate solubilizer fungi 1 (C1), phosphate solubilizer fungi (C2) and the second factor was dosage of Tricalcium Phosphate (TCP) with 3 levels: 0 mg per plant (P0), 30 mg per plant (P1), 60 mg per plant (P2). Every treatment has been repeated for 3 times. Thus, there were 27 treatment units with Duncan Multiple Range Test 5%. The observation was consisted of several parameters, that were population density of fungi in root of corn, population density of fungi on rizhosfer root of corn and popultion density on plant medium. The result of this research showed that phosphate solubilizer fungi 1 given the significantly different population density of fungi in root of corn and popultion density on plant medium; phosphate solubilizer fungi 2 given the significantly different in population density of fungi on rizhosfer root of corn. While dosage of TCP 30 mg per plant given the best in population density of fungi in root of corn, and popultion density on plant medium. There was an interaction between phosphate solubilizer fungi 1 and dosage of TCP 30 mg in population density of fungi in root of corn, population density of fungi on rizhosfer root of corn and population density on plant medium. Kewords: phosphate solubilizer fungi, population density, tricalcium phosphat ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk melihat kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat yang diberi perlakuan tricalcium phosphate pada akar jagung (Zea mays l.) Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor, faktor pertama yaitu jenis cendawan pelarut fosfat dengan 3 taraf: tanpa cendawan (C0), cendawan 1 (C1), cendawan 2 (C2) dan faktor kedua yaitu dosis Tricalcium Phosphate (TCP) dengan 3 taraf: 0 mg per tanaman (P0), 30 mg per tanaman (P1), 60 mg per tanaman (P2). Setiap perlakuan diulang tiga kali. Sehingga, terdapat 27 satuan percobaan dengan uji lanjut DMRT 5%. Pengamatan yang dilakukan terdiri

12

SAYLENDRA ET AL.

JIPP

dari beberapa parameter yaitu kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemberian cendawan pelarut fosfat 1 berpengaruh nyata pada parameter kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung dan kepadatan populasi cendawan di media tanam; pemberian cendawan pelarut fosfat 2 berpengaruh nyata pada kepadatan populasi cendawan dipermukaan akar jagung. Sedangkan dosis TCP 30 mg per tanaman memberikan pengaruh nyata pada kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam. Terdapat interaksi pemberian cendawan pelarut fosfat 1 dan pemberian dosis TCP 30 mg per tanaman pada parameter kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, kepadatan populasi cendawan dipermukaan akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam. Kata kunci: cendawan pelarut fosfat, kepadatan populasi, tricalcium phosphate PENDAHULUAN Pemanfaatan mikroba pelarut fosfat merupakan salah satu alternatif untuk memecahkan masalah dalam meningkatkan efisiensi pemupukan. Karena mikroorganisme ini memegang peranan penting dalam penyediaan P bagi tanaman secara efisien. Perubahan fosfat menjadi bentuk terlarut umumnya dilakukan melalui asidifikasi, pengkelatan logam dan reaksi pertukaran ion (Pradhan dan Sukla 2005). Cendawan diketahui memiliki kemampuan yang lebih tinggi daripada bakteri dalam proses pelarutan fosfat (Nautiyal 1999). Simbiosis antara cendawan pelarut fosfat dan tanaman akan menguntungkan kedua pihak, tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikroba mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya. Penggunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikroba penambat N dan mikroba untuk meningkatkan ketersediaan P dalam tanah (Richa et al. 2007). Mikroba endosimbion adalah mikroba yang hidup di dalam jaringan tanaman dan mampu membentuk koloni di dalam jaringan. Mikroba yang dapat meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman akan lebih efektif jika berada di dalam jaringan tanaman, sebab unsur hara yang tersedia dapat langsung

ditransportasikan ke tanaman (Faeth 2002; Radji 2005). Hasil penelitian Handayani (2011) menunjukkan bahwa Penicillium sp. dapat melarutkan fosfat dan terjadi peningkatan kepadatan populasinya di rizosfer maupun di dalam akar Z. mays dan S. selanica. Berdasarkan hasil penelitian Waty (2012) terlihat bahwa A. niger dan Penicillium spp. dapat mengolonisasi akar hingga 70%, sehingga cendawan ini tergolong penghuni perakaran atau endosimbion. Berdasarkan uraian di atas perlu dilakukan penelitian tentang kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat yang diberi perlakuan tricalcium phosphate pada akar jagung (zea mays). BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 sampai bulan Januari 2014, bertempat di Laboratorium Agroekologi Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan pola dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari dua faktor perlakuan. Faktor pertama adalah jenis cendawan pelarut fosfat yang terdiri dari tiga taraf, yaitu: C0 = tanpa pemberian cendawan pelarut fosfat

Vol. 4, 2015

Kepadatan Populasi Cendawan

C1 = cendawan pelarut fosfat 1 C2 = cendawan pelarut fosfat 2 Faktor kedua adalah dosis tricalcium phosphate yang terdiri dari tiga taraf, yaitu: P0 = 0 mg per tanaman P1 = 30 mg per tanaman P2 = 60 mg per tanaman Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga diperoleh 27 unit satuan percobaan. Masing-masing ulangan terdiri dari 3 tanaman sehingga secara keseluruhan terdapat 81 tanaman. Isolat murni cendawan pelarut fosfat merupakan hasil penelitian sebelumnya, C1 (Penicillium sp), dan C2 (belum teridentifikasi) (Saylendra et al, 2014). Isolat murni cendawan pelarut fosfat selanjutnya dipindahkan ke Erlenmeyer kemudian ditambahkan air steril sebanyak 200 mL. Kecambah jagung steril dimasukkan ke dalam larutan cendawan kemudian dishaker dengan agitasi 100 rpm selama 1 jam. Penanaman pada tanah steril dilakukan setelah kecambah yang telah direndam cendawan. Kecambah jagung yang telah siap ditanam pada masingmasing polibag lalu ditutup dengan sedikit tanah. Larutan Hoagland digunakan sebagai sumber hara tanaman dengan TCP sebagai sumber P. Tanaman dipelihara selama empat minggu dan setiap hari disiram larutan

13

Hoagland dengan konsentasi 10 ml per polibag. Parameter yang diamati yaitu kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung (Kormanick dan McGraw 1982), kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung (metode pengenceran berseri) , dan kepadatan populasi cendawan di media tanam (metode pengenceran berseri). HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Kepadatan Populasi Cendawan Di Dalam Akar Jagung Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa perlakuan cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP berpengaruh nyata pada parameter persentase kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung. Interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C1P1 yang tidak berbeda nyata dengan C1P2 dengan rerata 93,33%. Data menunjukkan bahwa dosis 30 g dan 60 g dapat meningkatkan persentase kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat 1 (Penicillium sp). Menurut Handayani (2011), kelompok cendawan Penicillium sp. banyak mengkoloni di dalam perakaran jagung sebagai simbion dalam penyerapan fosfat, sehingga mampu meningkatkan memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman sekaligus meningkatkan populasi cendawan.

Tabel 1 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada persentase kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung Umur 4 MST Cendawan Pelarut Fosfat C0 C1 C2 Rerata Keterangan :

P0 10,00 c C 46,67 b B 63,33 b A 40,00

Dosis TCP P1 …%... 56,67 a B 93,33 a A 30,00 c C 60,00

P2 13,33 b C 93,33 a A 73,33 a B 60,00

Rerata 26,67 77,78 55,56

Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %

14

SAYLENDRA ET AL.

JIPP

Walker et al. (2003) menyatakan bahwa akar dapat menghasilkan eksudat berupa polisakrida, protein, asam amino, asam organik, gula sederhana dan metabolit sekunder. Eksudat ini dapat dijadikan sebagai sumber nutrisi bagi mikrob yang berada di rizofer maupun di dalam akar (Niswati et al. 2008). Fosfat yang diberikan juga dimanfaatkan sebagai sumber nutrisi mikroba, sehingga hasil pelarutan fosfat oleh cendawan dapat terserap efisien oleh tanaman. Pradhan dan Sukla (2005), menyatakan mikroorganisme pelarut fosfat memegang peranan penting dalam penyediaan P bagi tanaman sehingga memungkinkan untuk pemberian pupuk P secara berkelanjutan dan efisien. Penelitian Handayani (2011) juga menyatakan semakin tinggi pemberian fosfat, semakin meningkat juga kolonisasi Penicillium sp. diperakaran jagung. Persentase Kepadatan Populasi Cendawan Di Rizosfer Akar Jagung Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa perlakuan C2 dan P2 berpengaruh nyata pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung. Pengaruh interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C2P2. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Waty (2012) bahwa A. niger

dan Penicillium sp. yang merupakan cendawan pelarut fosfat dapat mengolonisasi akar hingga 70%, sehingga kepadatan populasinya meningkat. Simbiosis cendawan di rizosfer akar dengan tanaman inang umumnya bersifat mutualisme atau netral (Whitelaw 2000). Tanaman yang bersimbiosis dengan cendawan mendapat keuntungan dari kemampuan cendawan yang cepat dalam mengkolonisasi akar dan membantu penyerapan unsur hara tertentu yang sulit terserap oleh tanaman (Henri et al. 2014; Yadav et al. 2011). Berbeda dengan cendawan C1 (Penicillium sp.), cendawan C2 (belum teridentifikasi) lebih banyak ditemui di rizosfer akar jagung. Diduga cendawan ini efisien memanfaatkan fosfat ketika berada di rizosfer jagung, meskipun cendawan ini merupakan mikrob endofit (Saylendra et al. 2014) Sejalan dengan penelitian Reyes et al. (2002), bahwa cendawan endofit pelarut, juga ditemukan disekitar rizosfer akar jagung. Penyerapan unsur hara fosfat yang terlarut oleh tanaman, lebih efisien disekitar rizosfer perakaran. Penelitian Saylendra et al. (2014) juga menyebutkan bahwa cendawan pelarut fosfat C1, secara nyata dapat meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah daun pada fase vegetatif.

Tabel 2 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung 4 MST Cendawan Pelarut Fosfat

C0 C1 C2 Rerata Keterangan :

Dosis TCP P0 0,00 b C 13,33 c B 16,67 b A 10,00

P1 …%... 0,00 b C 23,33 a A 16,67 b B 13,33

P2 3,33 a C 20,00 b B 73,33 a A 32,22

Rerata

1,11 18,89 35,56

Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %

Vol. 4, 2015

Kepadatan Populasi Cendawan

Kepadatan Populasi Cendawan Di Media Tanam Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat bahwa cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP berpengaruh nyata pada parameter kepadatan populasi. Kepadatan populasi cendawan dihitung untuk mengetahui kecepatan pertumbuhannya dan hanya bisa dilaksanakan secara tidak langsung yaitu dengan menghitung koloni dari pada media agar Pikovskaya (Saraswati 2007; Hammeda et al, 2006). Pengaruh interaksi terbaik umur 3 MST ditunjukkan oleh C2P1. Hal ini diduga karena lingkungan cendawan mendapat dosis fosfat optimum untuk pertumbuhan populasinya. Informai jumlah dan aktivitas mikroba di dalam suatu tanah dapat diketahui apakah tanah tersebut termasuk subur atau tidak karena populasi mikroba yang tinggi me-nunjukkan adanya suplai makanan/energi yang cukup, suhu yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, dan kondisi ekologi tanah yang mendukung perkembangan mikroba (Niswati et al. 2008).

15

Pengaruh interaksi terbaik umur 4 MST ditunjukkan oleh C1P1. Dapat dilihat bahwa kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat 1 lebih baik dari pada cendawan pelarut fosfat 2. Hal ini mengindikasikan bahwa indeks kelarutan P berkorelasi dengan parameter kepadatan populasi, namun belum mempresentasikan efektivitas cendawan pelarut fosfat yang sebenarnya (Niswati et al., 2008). Kepadatan populasi dimedia pertumbuhan hanya bisa dipakai untuk indikasi awal, bahwa koloni alami peningkatan populasi. Dengan meningkatnya kepadatan populasi, pelarutan fosfat juga meningkat dan efisien (Khan et al., 2006). Madjid (2009) menambahkan penggunaan mikrob sebagai agen hayati bertujuan untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme dan mempercepat proses mikrobologis untuk meningkatkan ketersediaan hara, sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman.

Tabel 3 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada parameter kepadatan populasi cendawan pada media tanam umur 3-4 MST Umur MST

CPF C0

3

C1 C2 Rerata C0

4

C1 C2 Rerata

Keterangan :

P0 91,67 a C 203,00 a B 217,00 b A 170,56 141,67 a B 263,00 b A 16,00 c C 140,22

Dosis TCP P1 …1 x 103 cfu/ml… 1,00 b C 158,67 c B 383,67 a A 181,11 135,67 b C 280,67 a A 152,33 a B 189,56

P2 1,67 b C 191,33 b B 216,33 b A 136,44 15,33 c C 63,67 c B 84,67 b A 54,56

Rerata 31,44 184,33 272,33 97,56 202,44 84,33

Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %

16

SAYLENDRA ET AL.

SIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Pada persentase kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C1P1 sedangkan dosis 30 g dan 60 g dapat meningkatkan persentase kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat 1 (Penicillium sp). 2. Perlakuan C2 dan P2 berpengaruh nyata pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung sedangkan interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C2P2. 3. Cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP berpengaruh nyata pada parameter kepadatan populasi. Pengaruh interaksi terbaik umur 3 MST ditunjukkan oleh C2P1 dan pengaruh interaksi terbaik umur 4 MST ditunjukkan oleh C1P1. Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai serapan unsur hara oleh cendawan dan tanaman serta pertumbuhan dan hasil tanaman jagung di lapang dengan pemberian dosis fosfat 30 g dan 60 g pertanaman. DAFTAR PUSTAKA Faeth, SH. 2002. Are endophytic fungi defensive plant mutualists? Oikos. 98(1):25-36. doi: 10.1034/j.16000706.2002.980103.x Henri, F., Laurette, NN., Ghislain, NN., Vanessa, TTG., Virginie, TIA., Dieudonné, N. 2014. Rock phosphate solubilisation by strains of Penicillium spp. isolated from farm and forest soils of three agro ecological zones of Cameroon. American Journal of Agriculture and Forestry 2014; 2(2): 25- 32.

JIPP Hameeda B, Harini G, Rupela, OP, Wani SP and Reddy G. 2006 a. Growth Promotion of Maize by Phosphate Solubilizing Bacteria Isolated from Composts and Macrofauna. Microbiol. Res., 63(2): 234-242. Handayani D. 2011. Potensi Aspergillus dan Penicillium asal serasah dipterocarp sebagai endosimbion akar pelarut fosfat. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Kormanick PP, dan McGraw. 1982. Quantification of VesicularArbuscular Mycorrhiza in Plant Roots. The American Phytophatology Society. St Paulus. Khan MS, Zaisi A, Wani PA. 2006. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture - A review. Agron Sustain 27: 29-43. Nautiyal SC. 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Lett. 170:265 – 270. Niswati A,Yusnaini Y dan Arif AS. 2008. Populasi Mikroba Pelarut Fosfat dan P-tersedia pada Rizosfir beberapa Umur dan Jarak dari Pusat Perakaran Jagung (Zea mays L.). J.Tanah Trop. 13( 2): 123-130. Pradhan N dan Sukla LB. 2005. Solubilization of inorganic phosphates by fungi isolated from agriculture soil. Afr J Biotechnol. 5(10): 850-854. Reyes L, Bernier H, Antoun. 2002. Rock phosphate solubilization and colonization of maize rhizosphere by wild and genetically modified strains of Penicillum rigulosum, Microbial Ecology, 44: 39-48. Radji M. 2005. Peranan bioteknologi dan mikroba endofit dalam pengembangan obat herbal. Majalah ilmu kefarmasian 2(3).

Vol. 4, 2015 Richa G, B Koshla, MS Reddy. 2007. Improvement of Maize Plant Growth byPhosphate Solubilizing Fungi in Rock Phosphate Amended Soils. World J Agri Science. 3(4): 481484. Saraswati R, E Husen dan RDM. Simanungkalit. 2007. Metode Analisis Biologi Tanah. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor. Saylendra A, Nurmayulis, Fatmawaty AA.,Nurmalitasari T. 2014. Pengaruh Pemberian Cendawan Pelarut Fosfat Dan Dosis Tricalcium Phosphate Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L.). Jurnal Ilmu Pertanian dan Perikanan 3(2): 83-90.

Kepadatan Populasi Cendawan

17

Whitelaw MA. 2000. Growth promotion of plants inoculated with phosphate solubilizing fungi. Adv Agron 6(9): 99-151. Walker ST, Bais HP, Grotewold E, Vicanco JM. 2003. Root exudation and rhizosphere biology. Plant Physiol 132: 3351. Waty R. 2012. Potensi Aspergillus niger dan Penicillium spp. sebagai Endosimbion Pelarut Fosfat pada Akar Serealia. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Yadav J, JP Verma, KN Tiwari. 2011. Plant growth promoting activities of fungi and their effect on chickpea plant growth. Asian J Biol Sci 4(3): 291-299.