PEMANFAATAN CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA) INDIGENUS BALI PADA TANAMAN KEDELAI (Glycine max L.) Skripsi Sebagai tugas akhir untuk memenuhi syarat mencapai derajat Sarjana S-1 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana
Oleh Risha Masfufah 1108305021
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BALI 2015
i
SKRIPSI
PEMANFAATAN CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA) INDIGENUS BALI PADA TANAMAN KEDELAI (Glycine max L.)
Oleh Risha Masfufah 1108305021 Telah dipertahankan di depan Tim Penguji dan telah dinyatakan lulus pada Rabu, 12 Agustus 2015
Menyetujui Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Dra. Meitini W. Proborini, M.Sc.St.
Dr. Dra. Retno Kawuri, M.Phil.
NIP. 19640523 199103 2 002
NIP. 19610112 198803 2 002
Mengesahkan Ketua Jurusan Biologi FMIPA UniversitasUdayana
Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si NIP. 19660611 199702 1 001
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Indigenus Bali pada Tanaman Kedelai (Glycine max L.)”. Untuk itu kepada semua pihak yang telah membantu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. Ibu Dr. Dra. Meitini W. Proborini, M. Sc. St. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan memberikan masukan, ide-ide, bimbingan, dan semangat selama penulisan skripsi ini. 2. Ibu Dr. Dra. Retno Kawuri, M. Phill. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, ide-ide, serta dukungan selama penulisan skripsi ini. 3. Ibu Ni Luh Arpiwi, S. Si. M. Sc (Hort). Ph.D. selaku dosen penguji I atas masukan, saran, dan kritik untuk perbaikan dan penyempurnaan penulisan skripsi ini. 4. Bapak Drs. Ida Bagus Gede Darmayasa, M. Si selaku dosen penguji II yang telah memberikan saran dan kritik dalam penulisan skripsi ini. 5. Bapak Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana yang telah mendukung penuh dan memberikan kritik serta sarannya selama penulisan skripsi ini. 6. Ibu Ni Nyoman Wirasiti M. Repro. selaku Pembimbing Akademik yang telah memberikan nasehat, dukungan, dan saran bagi penulis dalam penyusunan skripsi. 7. Bapak Agus Budiasa selaku kepala di Laboratorium Pengelolaan Sumber Daya Alam (Greenhouse) Fakultas Teknologi Pertanian (FTP) Universitas Udayana atas izin dan bantuannya yang diberikan selama penyusunan skripsi ini. 8. Seluruh dosen dan staf pegawai Jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Udayana atas bimbingan dan kemudahan selama peneliti menempuh kuliah serta penulisan skripsi ini.
iii
9. Ayahanda Anang Irianto, Ibunda Askuriyati, S.Pd.AUD, adik-adikku Rivaldi Pranata dan Akbar Al Farizi, serta Nenekku Ngaisah atas kasih sayang, semangat, doa, dan dukungan moral maupun material yang telah diberikan sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. 10. Seluruh teman-teman dan sahabat penulis Donny Septiaji yang selalu menemani saat suka dan duka, serta selalu memberikan bantuan dan semangat selama penelitian Yully Muharyati, Maliza Kurnia, Iman Nur Hakim, Sang Ayu Sri Satya, Narka Eka Pratama, Ayu Israni, Mega Wulan Sari, Wijana Dipa, Rika Sugiantari, Lucia Emy, Desy Kartika, Wena Diartha, Ikhsan Derik, Risa Dewi, Puniari, Maria, Ratih, Yuli, Ari Nur, Sumerta, Vanesa, Chandra, Purnomo, Niko, Laras, Yunita, Kak Dina Metboki, Kak Sugita, Ami, dan semua pihak yang telah banyak memberikan dukungan yang luar biasa selama penulis melaksanakan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa, skripsi ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis tidak menutup kemungkinan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun bagi penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan dapat berguna bagi kita semua. Atas perhatiannya, penulis mengucapkan terimakasih.
Denpasar, 4 Juli 2015
Penulis
iv
ABSTRAK Kedelai (Glycine max L.) merupakan salah satu tanaman kaya protein untuk memenuhi kebutuhan gizi masyarakat. Kebutuhan kedelai di Indonesia setiap tahun meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk, sehingga diperlukan impor kedelai. Kedelai di Indonesia umumnya ditanam di sawah dan tegalan (lahan kering) yang berpotensi mengalami keterbatasan air. Kekurangan air dapat menurunkan hasil produksi kedelai. Oleh karena itu diperlukan beberapa alternatif untuk dapat meningkatkan hasil produktivitas kedelai, salah satunya dengan mengaplikasikan cendawan mikoriza arbuskula (CMA). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui manfaat dan dosis pemberian isolat CMA untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman kedelai. Percobaan dilaksanakan selama 2 bulan di Rumah Kaca Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 5 perlakuan, yakni tanpa inokulasi/kontrol negatif (M0), 50 spora CMA (M1), 100 spora CMA (M2), 150 spora CMA (M3), dan pupuk ZA/kontrol positif (M4). Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi spora cendawan mikoriza arbuskula (CMA) indigenus Bali pada tanaman kedelai (Glycine max L.) menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata (P<0,05) pada jumlah daun, panjang daun, bobot basah akar, dan persentase kolonisasi mikoriza pada akar. Parameter tinggi tanaman, lebar daun, jumlah polong, bobot basah tanaman, bobot kering tanaman, bobot basah polong, dan bobot kering polong menunjukkan pengaruh yang berbeda tidak nyata (P>0,05) pada uji ANOVA taraf 5%. Dosis 50 butir spora CMA (M1) merupakan dosis inokulan yang mampu meningkatkan jumlah daun, panjang daun, bobot basah akar, dan persentase kolonisasi mikoriza pada akar tanaman kedelai. Kata Kunci : cendawan mikoriza arbuskula, dosis mikoriza, kedelai.
v
ABSTRACT
Soybean (Glycine max L.) is one of plants which contain rich in protein to fulfilled nutritional needs of the community. Necessity of soybean in Indonesia increase every year along with population growth, so the goverment need to import the soybeans from abroad. Soybean in Indonesia are generally planted in ricefield and upland (dryland) where have potential of deficiency water. Water deficiency can caused the reduction of soybean production. Therefore some alternatives are needed to increase the yield of soybean productivity, one of them is applying arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The aim of this research were to know the benefits and dosage of isolates AMF to increase the growth of soybean. The experiments conducted over 2 months at Agriculture Faculty’s Greenhouse, Udayana University. The research use Completely Randomized Design which consists of 5 treatments, which are : without inoculation/negative control (M0), 50 spores AMF (M1), 100 spores AMF (M2), 150 spores AMF (M3), and ZA/positive control (M4). The results showed that, the inoculation of spores AMF Bali indigenus were significantly different (P<0,05) on the number of leaves, leaf length, root wet weight, and percentage of mycorrhizal colonization on root. The parameter of plant height, leaf width, number of pods, plant wet weight, plant dry weight, pods wet weight, and pods dry weight are no significant different (P>0,05) based on analysis of variance (ANOVA) level 5%. Doses 50 spores AMF (M1) is the dose of inoculants has been able to increase number of leaves, leaf length, and percentage of mycorrhizal colonization on soybean root. Keywords : fungi mycorrhizal arbuscular, mycorrhiza doses, soybean.
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .........................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................
ii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iii
ABSTRAK ........................................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .............................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xi
I.
II.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah ...........................................................
3
1.3. Tujuan Penelitian .............................................................
3
1.4. Manfaat Penelitian ...........................................................
3
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) ...........................
4
2.2. Tanaman Kedelai (Glycine max L.)..................................
6
2.3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Kedelai (Glycine max L.) .................................
7
2.4. Pengaruh Cendawan Mikoriza bagi Pertumbuhan Tanaman ......................................................................... III.
10
METODE PENELITIAN 3.1. Metode Pengumpulan Data ..............................................
12
3.1.1. Tempat dan waktu penelitian .................................
12
3.3. Prosedur Penelitian ..........................................................
12
3.2.1. Penelitian di laboratorium ......................................
12
3.2.1.1. Isolasi spora CMA ....................................
12
3.2.1.2. Persentase kolonisasi endomikoriza pada akar tanaman kedelai ................................
13
vii
3.2.2. Penelitian di greenhouse ........................................
14
3.2.1.1. Inokulasi CMA pada tanaman kedelai.......
14
3.2.3. Analisa faktor fisika dan kimia tanah sampel
IV.
penelitian ..............................................................
17
3.4. Metode Pengolahan Data .................................................
17
3.3.1. Variabel penelitian ................................................
17
3.3.2. Analisis data ..........................................................
18
HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
19
4.1. Pengaruh Inokulasi Cendawan Mikoriza Arbuskula Terhadap Pertumbuhan Tanaman Kedelai ........................
19
4.1.1. Tinggi Tanaman Kedelai .......................................
19
4.1.2. Jumlah, lebar, dan panjang daun ............................
21
4.1.3. Bobot tanaman dan bobot basah akar .....................
23
4.1.5. Polong ...................................................................
25
4.1.6. Persentase kolonisasi mikoriza pada akar kedelai ..................................................................
26
PENUTUP ............................................................................
29
5.1. Kesimpulan .....................................................................
29
5.2. Saran ...............................................................................
29
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................
30
LAMPIRAN .....................................................................................
36
V.
viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Kriteria Kolonisasi Akar ...................................................
14
Tabel 4.1 Pengaruh Inokulasi CMA Pada Tanaman Kedelai (Glycine max L.) ...............................................................
19
ix
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1.
Spora mikoriza ..............................................................
Gambar 3.2.
Denah percobaan inokulasi CMA pada tanaman kedelai (Glycine max L.)................................................
Gambar 3.3.
Gambar 4.3
16
Tanaman kedelai setelah diinokulasi CMA dan tanpa inokulasi (M0) pada umur 60 hari .................................
Gambar 4.2.
15
Sketsa penanaman biji kedelai dan inokulasi CMA dalam polybag ...............................................................
Gambar 4.1.
13
20
Akar tanaman kedelai yang diinokulasi CMA dan tanpa kolonisasi mikoriza (kontrol) .........................................
23
Polong tanaman kedelai (Glycine max L.) ......................
26
Gambar 4.4.A. Akar kedelai yang menunjukkan arbuskula dan vesikel. ..........................................................................
28
Gambar 4.4.B. Hifa internal pada akar tanaman kedelai .......................
28
x
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil Uji Analisa Varian (ANOVA) taraf 5% terhadap tinggi dan lebar daun tanaman kedelai (Glycine max L.). ...
36
Lampiran 2. Hasil Uji Statistika terhadap bobot tanaman kedelai (Glycine max L.). ...............................................................
37
Lampiran 3. Hasil Uji Analisa Varian (ANOVA) taraf 5% terhadap jumlah polong tanaman kedelai (Glycine max L.)...........
38
Lampiran 4. Hasil Uji Statistika terhadap bobot polong tanaman kedelai (Glycine max L.) ................................................
39
Lampiran 5. Data sifat fisikokimia tanah pada lokasi penelitian ........
40
Lampiran 6. Foto Tanaman kedelai (Glycine max L.) di Green House. .....................................................................
41
xi
