MAJALAH ILMIAH
ISSN 0854
0128
Gusnawaty HS, Muhammad Taufik, Sarawa M, Asmar Hasan dan Asdar : KAJIAN POTENSI AGENS HAYATI UNTUK MENGENDALIKAN PENYAKIT KUTIL (Synchytrium pogostemonis) PADA TANAMAN NILAM (Pogostemon cablin Benth.) Gusti Ayu Kade Sutariati, Sitti. Leomo dan Tresjia C. Rakian : KERAGAAN PERTUMBUHAN DAN HASIL BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) PADA BERBAGAI UKURAN UMBI DAN TEKNOLOGI LEISA Bahari : ANALISIS EFISIENSI TEKNIS USAHATANI PADI SAWAH PADA SENTRA PRODUKSI DI KABUPATEN BOMBANA DAN KABUPATEN KONAWE SELATAN Aminuddin Mane Kandari, Syamsu Alam dan Hasan: OPTIMASI LAHAN PERTANIAN BERBASIS AGROKLIMAT UNTUK PENGEMBANGAN PADI SAWAH MENGGUNAKAN METODE SPASIAL Suryanti, Bambang Hadisutrisno, Mulyadi, dan Jaka Widada : PERANAN JAMUR MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PERTUMBUHAN BIBIT LADA La Ode Safuan dan Hasbulah Syaf : PENGARUH STATUS HARA N, P DAN K TANAH SUB SOIL PADA LERENG YANG BERBEDA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) Azhar Ansi : PENGARUH RESIDU PUPUK ORGANIK DAN NITROGEN (N) TERHADAP LAJU ASIMILASI BERSIH DAN PRODUKSI JAGUNG DAN KACANG TANAH DALAM SISTEM TUMPANGSARI Taane La Ola, Hartina Batoa dan Muh. Sahwa : FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERILAKU KONSUMEN DALAM PENGAMBILAN KEPUTUSAN PEMBELIAN IKAN ASIN DI PASAR SENTRAL LAINO RAHA KABUPATEN MUNA Putu Arimbawa, Muhammad Aswar Limi, dan Rosmawaty : PENINGKATAN KESEJAHTERAAN PETANI MELALUI OPTIMALISASI PENGGUNAAN LAHAN KERING DAN PEMANFAATAN WAKTU LUANG DI KECAMATAN LANDONO KABUPATEN KONAWE SELATAN Muhammad Aswar Limi: PENGARUH FAKTOR PRODUKSI TERHADAP PRODUKSI USAHATANI JAGUNG MELALUI PENDEKATAN ANALISIS JALUR
VOLUME 24 NOMOR 01 JANUARI 2014
TERBIT TIGA KALI SETAHUN
47
PERANAN JAMUR MIKORIZA ARBUSKULAR TERHADAP PERTUMBUHAN BIBIT LADA Oleh: Suryanti, Bambang Hadisutrisno, Mulyadi, dan Jaka Widada 1) ABSTRACT Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) is one of the symbiotic fungi with plant and could as a biofertilizer. AMF induce plant to absorb nutrients, then enhance plant growth better. Pepper (Piper nigrum) is a plant which has rough root system with low absorption and fixation capabilities of mobile nutrients in the soil; therefore AMF infection is needed. The study was conducted to obtain AMF potential isolates that to be developed as biofertilizer. AMF was selected or isolated from various location of pepper plantations. Observations at 8 weeks after inoculation showed that pepper which inoculated with AMF isolates of Tempilang, Air Naningan and Nyelanding were able to increase height, fresh weight and dry weight of pepper seedlings. The highest increment of seedling growth was showed in seedlings which were inoculated with AMF isolate of Tempilang. Therefore, this AMF isolate has a great potential to be developed as a biofertilizer. Keywords: Arbuscular Mycorrhiza, Piper nigrum, biofertlizer
PENDAHULUAN Mikoriza (mycos= jamur dan rhiza= akar) merupakan istilah yang dikemukakan pertama kali oleh Frank pada tahun 1885, yang digunakan untuk menunjukkan suatu bentuk kerjasama yang bersifat simbiotik antara jamur dengan akar tanaman untuk membedakan dari jamur yang bersifat patogenik. Di dalam kerjasama ini terdapat keseimbangan metabolisme antara kedua organisme tersebut (Powel dan Bagyaraj, 1984). Salah satu kelompok jamur endomychorrhiza yang sudah banyak dipelajari dan dikembangkan adalah jamur Mikoriza Arbuskular yang sebelumnya dikenal dengan nama Jamur Mikoriza Vesikular Arbuskular. Kelompok jamur Mikoriza Arbuskular memiliki ciri khas yakni memiliki arbuskul yang merupakan ujung hifa yang bercabang yang dibentuk di dalam sel korteks akar dan berperan dalam pertukaran nutrisi dengan tanaman inang, serta spora yang dibentuk dari hifa eksternal (Peterson et al., 2004). Penelitian tentang jamur mikoriza terutama jamur mikoriza arbuskular (JMA) telah banyak dilakukan,
bahkan usaha untuk melakukan produksi masal juga telah mulai dirintis. Hal ini terutama karena peranan JMA yang cukup besar dalam membantu meningkatkan kualitas tanaman. Menurut Abiero et al., (2005) tanaman dari famili piperaceae memiliki sistem perakaran yang kasar, berkembang dari ruas batang yang disebut sebagai akar utama, yang kemudian akan membentuk cabang-cabang akar. Pada tanaman lada, biasanya akan berkembang 10-20 akar utama dan dari akar utama tersebut akan tumbuh akar samping yang memiliki rambut-rambut akar yang berperan dalam penyerapan unsur hara. Lada memiliki perakaran dangkal dan hanya berkembang di permukaan tanah saja. Berdasarkan sistem perakaran lada tersebut dapat diketahui bahwa tanaman lada cukup tergantung terhadap infeksi mikoriza. Lada juga memiliki kemampuan absorpsi dan fiksasi unsur hara mobil di dalam tanah yang cukup rendah, sehingga infeksi JMA berperan sangat penting untuk meningkatkan penyerapan unsur hara oleh tanaman (Koltai dan Kalpunik, 2008). Pada pertemuan tanggal 21 November 2008, International
Pengajar Jurusan Fakultas Pertanian UniversitasUniversitas Halu Oleo Kendari, 1)1) Staf Masing-masing StafAgroteknologi Pengajar pada Fakultas Pertanian Gadjah Mada, 2) Pada Program Pasca Sarjana Universitas Halu Oleo Kendari 2) Mahasiswa Yogjakarta
01 47
48
Pepper Community (IPC) merekomendasikan penggunaan mikoriza dalam budidaya tanaman lada sebagai salah satu upaya pengendalian penyakit lada (Anonim, 2008). Penelitian ini bertujuan untuk melakukan seleksi isolat JMA dari berbagai sentra perkebunan lada yakni dengan cara memilih isolat yang mampu meningkatkan pertumbuhan lada sehingga memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai biofertilizer. METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Kegiatan penelitian meliputi isolasi jamur mikoriza yang dilaksanakan di laboratorium Mikologi Pertanian, perbanyakan jamur mikoriza di rumah kaca Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, dan inokulasi JMA dan inkubasi bibit lada di rumah kasa di Kalibawang, Kulon Progo, Yogyakarta. Rangkaian kegiatan penelitian dilaksanakan pada bulan November 2012 hingga Mei 2013. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan untuk isolasi dan perbanyakan jamur mikoriza adalah tanah dari pertaanaman lada dan sukrosa. Alat yang digunakan meliputi sentrifuse, saringan dengan ukuran lubang 75 dan 54 μm, gelas arloji, dan mikroskop cahaya. Prosedur Penelitian Isolat JMA dikoleksi dari sentra pertanaman lada di Mempawah dan Capkala (Kalimantan Barat), Tempilang dan Nyelanding (Kabupaten Bangka, Bangka Belitung), dan Air Naningan (Kabupaten Lampung Selatan, Lampung). Koleksi spora JMA dilakukan dengan cara ekstraksi menggunakan metode penyaringan dan dekantasi dengan mengikuti metode Daniel dan Skiper (1982). Sebanyak 100 g tanah sampel dilarutkan dalam 500 ml air,
kemudian disaring dengan mengunakan saringan 20 mesh. Partikel air yang lolos ditampung dalam gelas piala, kemudian diaduk dan didiamkan selama 30 detik. Larutan kemudian disaring menggunakan saringan 325 mesh dan residu yang tertahan pada saringan dikoleksi dan ditambah air sebanyak 100 ml kemudian disentrifus selama 5 menit dengan kecepatan 1750 rpm. Supernatan hasil sentrifus dibuang, dan endapan diresuspensi dengan larutan sukrosa 45,5% serta disentrifus kembali selama 1 menit dengan kecepatan 1750 rpm. Spora dipanen dengan cara menyaring supernatan dengan menggunakan saringan 325 mesh, sehingga spora akan tertampung pada saringan. Untuk menghilangkan sisa sukrosa, spora dalam saringan dibilas dengan air, dan spora yang tertampung diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya. Seleksi jamur mikoriza dilakukan dengan cara menginokulasi bibit lada varietas Natar 1 asal stek satu ruas yang berumur 3 bulan dengan 15 spora jamur mikoriza dengan jenis yang sama dari setiap lokasi asal isolat. Penelitian dilakukan menggunakan rancangan acak lengkap dan pengujian dilakukan menggunakan lima ulangan untuk setiap perlakuan. Selanjutnya, bibit lada diinkubasi selama delapan minggu di rumah kasa. Pengamatan parameter pertumbuhan tanaman dilakukan dengan cara mengukur tinggi tanaman. Pengukuran bobot basah dan bobot kering tanaman dilakukan pada akhir pengamatan. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya variasi tinggi tanaman lada yang diinokulasi dengan isolat jamur mikoriza arbuskular dari lokasi yang berbeda. Perkembangan tinggi bibit lada yang diinokulasi dengan jamur mikoriza arbuskular ditunjukkan pada Gambar 1.
AGRIPLUS, Volume 24 Nomor : 01 Januari 2014, ISSN 0854-0128
49
Gambar 1. Pengaruh inokulasi JMA terhadap tinggi bibit lada
Variasi tinggi tanaman ini menunjukkan bahwa masing-masing isolat JMA memiliki kemampuan yang berbeda dalam penyerapan unsur hara. Peranan jamur mikoriza bagi tanaman yang diinfeksi antara lain membantu penyerapan unsur hara bagi tanaman, sebagai mikroorganisme yang bersifat antagonis terhadap patogen, dan membantu meningkatkan tanaman terhadap
A
B
C
tekanan (stressing) dari lingkungan (Pfleger dan Linderman, 1994). Salah satu kendala dalam budidaya tanaman lada adalah kemampuan tanaman yang rendah dalam absorpsi dan fiksasi unsur-unsur yang bersifat mobil di dalam tanah (Mala et al., 2010). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa inokulasi JMA mampu meningkatkan pertumbuhan bibit lada, sehingga diharapkan mampu mengatasi salah satu permasalahan dalam budidaya lada. Berdasarkan hasil pengamatan tinggi tanaman, tanaman yang memiliki pertumbuhan tercepat adalah perlakuan tanaman yang diinokulasi dengan isolat Tempilang. JMA isolat Tempilang merupakan JMA yang diisolasi dari lokasi pertanaman lada di Tempilang Bangka Barat. Kondisi pertanaman lada yang tumbuh di wilayah tersebut memliki pertumbuhan yang cukup bagus, meskipun 10% dari tanaman yang ada sudah menunjukkan gejala sakit. Kenampakan pertumbuhan bibit lada yang diinokulasi dengan JMA ditunjukkan pada Gambar 2.
D
E
F
Gambar 2. Pertumbuhan bibit lada yang diinokulasi dengan JMA pada umur 2 bulan setelah inokulasi. A: kontrol (bibit tidak diinokulasi JMA), B: bibit diinokulasi dengan JMA isolat Tempilang, C: bibit diinokulasi dengan JMA isolat Air Naningan, D: bibit diisolasi dengan JMA isolat Nyelanding, E: bibit diisolasi dengan JMA isolat Capkala, F: bibit diisolasi dengan JMA isolat Mempawah
Dari Gambar 2. Terlihat bahwa bibit lada yang diinokulasi dengan JMA isolat Tempilang memiliki pertumbuhan yang lebih bagus dibandingkan dengan tanaman yang
lain. Peningkatan pertumbuhan bibit lada melalui pengukuran bobot basah dan bobot kering tanaman ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4.
AGRIPLUS, Volume 24 Nomor : 01 Januari 2014, ISSN 0854-0128
50
Gambar 3. Pengaruh inokulasi JMA terhadap bobot basah bibit lada.
Gambar 3 menunjukkan bahwa bibit lada dengan perlakuan isolat Tempilang memiliki bobot segar yang paling tinggi dan berbeda nyata dengan perlakuan yang lain. JMA isolat Tempilang memiliki kemmapuan yang tinggi dalam membantu penyerapan unsur hara dan air bagi tanaman inang, sehingga pertumbuhan tanaman inang menjadi lebih baik.
Gambar 4 menunjukkan bahwa bibit lada dengan perlakuan isolat Tempilang memiliki bobot kering paling tinggi dan secara statistik tidak berbeda nyata dengan perlakuan isolat Air Naningan, namun berbeda nyata dengan perlakuan yang lain. Hal ini menunjukkan bahwa inokulasi JMA mampu meningkatkan aktivitas fisiologis tanaman sehingga fotosintat yang dihasilkan juga lebih tinggi dan mengakibatkan bobot basah dan bobot kering tanaman juga meningkat dibandingkan dengan tanaman tanpa inokulasi JMA. Inokulasi jamur mikoriza arbuskular mampu meningkatkan kandungan N, P, K, dan Mg dalam jaringan tanaman. Nitrogen merupakan unsur yang sangat penting dalam pertumbuhan vegetatif tanaman sehingga pada tanaman yang mendapatkan unsur N cukup, maka memiliki pertumbuhan vegetatif yang baik. Jamur mikoriza mampu menyediakan unsur N dari berbagai sumber untuk dimanfaatkan oleh tanaman inang. Nitrogen diambil oleh hifa eksternal dan ditranslokasikan ke dalam sel akar tanaman inang (Gobert dan Plassard, 2008; Guissou, 2009). Hifa eksternal jamur mikoriza arbuskular mampu meningkatkan penyerapan ion fosfat terlarut dalam bentuk P anorganik dan organik di dalam tanah (Artursson et al., 2006). Fosfat merupakan elemen kunci yang berperan dalam penyusunan ATP yang berfungsi sebagai sumber energi untuk melakukan kegiatan biosintesis tanaman. Unsur hara lain seperti mikronutrien (Zn, Mg, Mn, dan Co) juga berperan dalam peningkatan pertumbuhan dan hasil tanaman, dan hifa jamur mikoriza mampu meningkatkan penyerapan unsur-unsur tersebut bagi tanaman inang (Tinker cit. Goltapeh, et al., 2008). KESIMPULAN
Gambar 4. Pengaruh inokulasi JMA terhadap bobot kering bibit lada.
Hasil menunjukkan
penelitian bahwa jamur
AGRIPLUS, Volume 24 Nomor : 01 Januari 2014, ISSN 0854-0128
tersebut mikoriza
51
arbuskular isolat Tempilang, Kabupaten Bangka Barat, Provinsi Bangka Belitung merupakan isolat terbaik dalam memacu pertumbuhan tanaman lada sehingga berpotensi dikembangkan sebagai biofertilizer. DAFTAR PUSTAKA Albiero, A.L.M., A.A.S. Paoli, L.A. de Souza, and K.S.M. Mourão. 2005. Morphology and Anatomy of Vegetative Organs of Piper Crassinervium H.B. & K. (Piperaceae). Acta Bot. Bras. 19(2) 305-312. Anonim. 2008. Finalized IPC Good Agricultural Ppractices for Pepper (Piper nigrum L.). Report of the Metting of Expert’ Group on Good Agricultural Practices for Peeper (Piper nigrum L.) of International Pepper Community. Institute of Agricultural. Sciences for Southern Vietnam, 21 November 2008 Artursson, V., R.D. Finlay, and J.K. Jansson. 2006. Minireview: Interactions between Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Bacteria and their Potential for Stimulating Plant Growth. Environmental Microbiology 8(1): 1– 10. Daniels, B.A. and H.D. Skipper. 1982. Methods for Recovery and Quantitative Estimation of Propagules from Soil. In: N.C. Schenk (ed.). Methods and Principles of Mycorrhizal Research. APS Press. USA. 29–36 p. Gobert, A. and C. Plassard. 2008. The Beneficial Effect of Mycorrhizae on N Utilization by the host-plant: Myth or reality? In: Mycorrhiza. A. Varma (ed). Springer – Verlag Berlin. 209-240 p.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 328 p. Guissou, T. 2009. Contribution of Arbuscular Mycorrhizal Fungi to Growth amd Nutrient Uptake by Jujube and Tamarind Seedlings in a Phosphate (P) Deficient Soil. Afr. J. Microbiol. Res. 3(5): 297-304. Koltai, H. and Y. Kalpunik. 2008. Effect of Arbuscular Mycorhizal Symbiosis on Enhancement of Tolerance to Abiotic Stresses. In: White, Jr., J.F. and M.S. Torres. Defensive Mutusalism in Microbial Symbiosis. CRC Press. Bocca Raton, Florida. Linderman, R.G. 1994. Role of VAM fungi in Biocontrol. In: Pfleger & Linderman (Eds.) Mycorrhizae and Plant Health. APS. St. Paul, Minnesota. 1–26 p. Mala, W.J., L.S. Kumari, H.A. Suanasena, and C.M. Ninayakkara. 2010. Effective Spore Density of Glomus mosseae, Arbuscular Mycorrhiza (AM), for Inoculation of Rooted Cutting of Black Pepper (Piper nigrum L.). Trop. Agric. Res. 21(12): 189–197 Peterson, R.L., H.B. Massicotte, and L.H. Melville. 2004. Mycorrhizae: Anatomy and Cell Biology. CABI Publ. Wallingford, Oxon, UK. 173p. Pfleger, F.L. and R.G. Linderman. 1994. Mycorrhizae and Plant Health. APS Press. Minnesota. Powel C.L. and D.J. Bagyaraj. 1884. VA Mycorrhizae: Why All the Interest? In: Powel C.L. and D.J. Bagyaraj. VA Mycorrhizae. CRC. Press Inc. Boca Raton, Florida. 1–4 p.
Goltapeh, E.M., Y.R. Danesh, R. Prasad, and A. Varma. 2008. Mycorrhizal Fungi: What we know and what should we know?. In: A. Varma (ed.) Mycorrhiza.
AGRIPLUS, Volume 24 Nomor : 01 Januari 2014, ISSN 0854-0128
