PENGARUH PEMEBERIAN CMA TERHADAP PERTUMBUHAN AKAR TANAMAN KACANG KORO PEDANG (Canavalia ensiformis L.)
Dwi Nur Rikhma Sari E-mail:
[email protected] ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari pemberian CMA dengan konsentrasi yang berbeda (0, 10, 20, 30 g) terhadap pertumbuhan akar tanaman kacang koro pedang (Canavalia ensiformis), meliputi biomassa akar dan panjang akar tanaman. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimentaldengan menggunakan Rancangan Acak lengkap (RAL). Perlakauan pada penelitian ini yaitu dengan menginokulasikan CMA dengan berbagai konsentrasi ke dalam rizosfir tanah yang akan digunakan sebagai media pertumbuhan tanaman C. ensiformis. Data yang diperoleh, selanjutnya akan dianalisis dengan menggunakan ANAVA dan diikuti dengan Uji Duncan's dengan taraf kepercayaan 5%. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan akar tanaman kacang koro pedang, bagaimanapun pemberian CMA pada konsentrasi 30 g, menunjukkan hasil yang lebih baik untuk parameter biomassa akar (37,84 g) dan panjang akar (55,24 g). Kata Kunci: Canavalia ensiformis, CMA, Akar ABSTRACT The purpose of this research was to know the effect of CMA with different concentrations (0, 10, 20, 30 g) on roots growth of Jackbean plants (Canavalia ensiformis) consisting of root biomass and root length. This research is an experimental design wich is used Completely Randomized Design (CRD). The treatment in this experiment was inoculating the CMA in various concentrations to the rhizosphere of the soil which would be used as the medium for the C. ensiformis growth. Data were analyzed using ANOVA and followed by Duncan's test 5%. Results of this research indicated that no a marked different for of root biomass and root
length, however giving of CMA at a concentration of 30 g showed best value for the parameters of root biomass (37,84 g) and root length (55,24 g). Keywords: Canavalia ensiformis, CMA, Roots PENDAHULUAN Pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman, tidak lepas dari peran akar yang menunjang
kehidupan suatu tanaman. Akar yang sehat akan
menunjnang pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang sehat pula. Hal ini dikarenakan fungsi dari akar yaitu sebagai tempat pengambilan unsurunsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman serta merupakan tempat absorbsi zat-zat yang dibutuhkan dan zat-zat yang harus dikeluarkan oleh tanaman (Salisbury and Ross, 1995). Tanah merupakan media kehidupan bagi berbagai organisme, termasuk merupakan tempat paling sesuai bagi pertumbuhan suatu tanaman, karena di dalam tanah terdapat berbagai komponen penyusun tanah, baik mineral organic dan non-organik, biota tanah serta berbagai mikorroganisme tanah. Di dalam tanah, akar akan membentuk sistem perakaran tanaman yang akan melakukan simbiosis dengan mikroorganisme serta partikel-partikel penyusun tanah. Dalam perkembangan tanaman, akar tidak lepas dari peran mikroorganisme penyusun tanah yang mampu mengadakan asosiai dengan akar tanaman sehingga dapat membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Mikroorganisme tersebut antara lain bakteri penambat nitrogen, bakteri pelarut fosfat, EM, mikoriza, cacing tanah serta biota lainnya (Buckman, 1982). Mikriza arbuskular (CMA) merupakan jamur yang hidup bersimbiosis dengan sistem perakaran tanaman dan membentuk suatu koloni yang spesifik terhadap tanaman inang tertentu (Smith and Read, 1997). CMA juga berfungsi dalam meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dengan cara
meningkatnya kemampuan tanaman dalam penyerapan air melalui sistem gabungan akar dan jamur (Setiadi, 1989). Mikroiza yang berada di dalam perakaran tanah tersebut bila dimanfaatkan secara bersama dan tepat dalam sistem pertanian organik dapat memberikan dampak positif bagi ketersediaan hara yang dibutuhkan oleh tanaman, serta dapat meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman (Paul and Clark, 1989). CMA mempunyai kemampuan spesifik dalam meningkatkan penyerapan P dari bentuk P yang sukar larut, baik P yang terdapat secara alami maupun yang berasal dari pupuk, pada tanah-tanah marginal yang ketersediaan P nya rendah (Mosse, 1981). Selanjutnya Mosse (1981) menyatakan bahwa pada tanaman yang diinokulasi dengan CMA, kandungan unsur hara lebih tinggi dibandingkan dengan pada tanaman yang tidak diinokulasi CMA (Sieverding, 1991). Selain itu, inokulasi CMA berperan dalam proses perpanjangan dan pertambahan akar pendek yang dikotom sehingga kapasitas absorbsi hara juga bertambah (Harley, 1972 dalam Hidayati, 2002). Sehingga dengan meningkatnya panjang akar, maka penyerapan unsur hara juga akan meningkat yang nantinya digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Hal ini dikarenakan, CMA dapat meningkatkan luas permukaan absorbsi pada sistem perakaran dan mengembalikan keseimbangan unsur-unsur
hara yang
dibutuhkan untuk pertumbuhan tinggi tanaman (Noermawati, 1996). Tanaman kacang koro pedang (C. ensiformis) merupakan salah satu jenis tanaman kacang-kacangan yang telah lama dikenal di Indonesia. Di mana budidaya tanaman kacang koro sangat mudah dan tidak memerlukan biaya yang mahal serta memiliki nilai gizi yang cukup tinggi (BPTK, 2008). Kandungan protein biji kacang koro pedang dan biji kacang lainnya secara berturut-turut adalah kacang koro pedang biji putih (27,4 %), koro pedang biji merah (32 %), kedelai (35 %) dan kacang tanah (23,1 %) serta mengandung Ca, Zn, P, Mg, Cu dan Ni (Kurniawan dan Ismail, 2007). Biji kering kacang koro mengandung sekitar 55% karbohidrat, dan protein, polong muda segar
mengandung sekitar 13 % karbohidrat dan 7 % protein (Rubatzky, 1998). Banyak sekali manfaat dari tanaman ini, akan tetapi tanaman ini jarang ditanam dalam skala luas serta kurang mendapat perhatian masyarakat (Mariam,
2009).
Oleh
karena
itu,
perlu
dilakukan
alternatif
untuk
meningkatkan produktifitas tanaman kacang koro pedang, salah satunya dengan penggunaan pupuk hayati. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari pemberian CMA terhadap pertumbuhan akar tanaman kacang koro pedang (Canavalia ensiformis) yang meliputi biomassa akar dan panjang akar. BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilakukan di Lahan Pertanian Surabaya. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah propagul konsorsium Cendawan CMA Arbuskular/CMA yang diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Hutan dan Lingkungan Pusat Penelitian Sumber Daya Hayati dan Bioteknologi Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental RAL faktorial dengan 4 macam konsentrasi pupuk CMA (0, 10, 20, 30 mL) dan di ulang sebanyak 5 kali. Data dianalisis dengan menggunakan ANAVA, dan dilanjutkan dengan uji Duncan 5%. Parameter yang digunakan yaitu biomassa akar yang meliputi panjang akar dan berat akar serta kadar P tanaman kacang koro pedang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini dilakukan secara bertahap. Pada Tahap I dimulai dengan mempersiapkan lahan yang dibutuhkan dalam penelitian serta pembuatan plot perlakuan. Pada tahap II yaitu tahap analisis kadar P tanah pada masing-masing plot perlakuan serta analisis kesuburan tanah. Selanjutnya tahap III yaitu tahap perlakuan dengan pemberian biji kacang koro pedang serta inokulasi CMA ke dalam lubang yang telah dipersiapkan sebelumnya. Dan tahap terakhir yaitu tahap IV merupakan tahap analisis terhadap pertumbuhan biomassa akar tanaman kacang koro pedang
meliputi berat akar dan panjang akar serta kadar P . Untuk analisis kadar P pada sampel menggunakan Metode Molibdat-Vanadat (Apriyantono et al. 1989). HASIL DAN PEMBAHASAN Tanah yang digunakan dalam penelitian ini, sebelumnya telah dilakukan analisis kesuburan tanah serta analisis kadar P tanah sebelum dilakukan perlakuan pemberian CMA. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kesuburan dan Nutrisi Tanaman Jurusan Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan, Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran, Bandung. Adapun hasil analisis tanah tersebut, telah terlampir (Tabel 1). Analisis tanah sangat penting dilakukan, hal ini dikarenakan kondisi tanah
sebagai
medium
pertumbuhan
sangat
berpengaruh
terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain itu, kondisi tanah juga sangat mempengaruhi kehidupan mikroorganisme yang diinokulasikan. Adapun analisis kesuburan tanah meliputi analisis pH, kandungan C-organik, KTK, kadar NP dan tekstur tanah (Tabel 1). Tabel 1. Pengaruh Pemberian CMA Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Koro pedang No 1 2 3
Jenis Analisis pH:H2O C-Organik N-Total
Satuan % %
Hasil 7,89 3,46 0,09
4
P2O5 Olsen
mg/kg
2,99
5 6
KTK Kejenuhan Basa Tekstur: Pasir Debu Liat
cmol/kg %
33,30 71,17
% % %
3,18 21,09 75,23
7
Kriteria Agak Alkalis Tinggi Sangat Rendah Sangat Rendah Tinggi Tinggi Liat
Analisis kesuburan total tanah sebelum perlakuan diperoleh hasil bahwa, tanah yang digunakan dalam penelitian ini bersifat agak alkalis (kandungan pH:H2O sebesar 7,89), terdapat kandungan C-Organik yang sangat tinggi (3,46%), kandungan N-total yang sangat rendah (0,09%) dan P (2,99 mg/kg) juga sangat rendah. Hasil analisis tanah juga menunjukkan bahwa KTK tanah tinggi (33,30 cmol/kg). Selain itu, hasil analisis tanah juga menunjukkan kandungan kation Mg dan Ca sangat tinggi, kandungan Na dan K rendah dan memiliki tekstur tanah liat (75,23 %). Tanah yang digunakan dalam penelitian ini merupakan jenis tanah liat dengan persentase yang lebih tinggi dibandingkan pasir maupun debu, sehingga diharapkan penyerapan mineral tanah oleh akar menjadi maksimal. Partikel tanah yang memiliki permukaan yang lebih luas memberi kesempatan yang lebih banyak terhadap terjadinya reaksi kimia. Partikel liat persatuan bobot memiliki luas permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan kedua partikel penyusun tekstur tanah lain. Hal ini dikarenakan, berbagai macam reaksi kimia yang terjadi pada permukaan patikel liat lebih banyak daripada yang terjadi pada permukaan partikel debu dan pasir persatuan bobot yang sama. Dengan demikian, partikel liat adalah komponen tanah yang paling aktif terhadap reaksi kimia, sehingga sangat menentukan sifat kimia tanah dan mempengaruhi kesuburan tanah (Buckman, 1982). Nilai pH pada penelitian ini menunjukkan bahwa tanah yang digunakan bersifat sedikit alkalis/basah. pH larutan tanah sangat penting karena larutan tanah mengandung unsur hara seperti Nitrogen (N), Potassium/kalium (K), dan Pospor (P) dimana tanaman membutuhkan dalam jumlah tertentu untuk tumbuh, berkembang, dan bertahan terhadap penyakit. Jika pH larutan tanah meningkat hingga di atas 5,5. Nitrogen (dalam bentuk nitrat) menjadi tersedia bagi tanaman. Di sisi lain Pospor akan tersedia bagi tanaman pada pH antara 6,0 hingga 7,0 (Soepardi, 1993). KTK tanah yang diperoleh menunjukkan hasil yang tinggi (33,30 cmol/kg), hal ini menunjukkan bahwa tanah yang digunakan merupakan tanah
yang subur. Hal ini dikarenakan KTK tanah merupakan salah satu sifak kimia tanah yang berkaitan erat dengann ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah. Tinggi rendahnya KTK tanah ditentukan oleh kandungan liat dan bahan organik dalam tanah itu. Tanah yang memiliki KTK yang tinggi akan menyebabkan lambatnya perubahan pH tanah (Buckman, 1982). Tabel 2. Pengaruh Pemberian CMA Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Koro pedang Perlakuan CMA 0CMA 0 + CMA 10 CMA 20 CMA 30
Biomassa Akar (g) 34,24 ± 15,58ª 31,40 ± 11,89a 27,80 ± 14,45ª 29,48 ± 8,98a 37,84 ± 8,81a
Panjang Akar (cm) 43,96 ± 7,87ª 45,72 ± 5,10ab 50,76 ± 5,97ab 52,12 ± 9,91ab 55,24 ± 5,54b
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik. Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah (Musthofa, 2007). Hal ini sesuai dengan hasil analisis tanah yang telah dilakukan, bahwa tanah pada penelitian ini sangat tinggi (3,46%), sehingga diharapkan terjadi interaksi antara CMA yang telah diinokulasikan ke dalam sistem perakaran tanaman dengan akar tanaman kacang koro pedang, sehingga menunjang pertumbuhan dan produktivitas tanaman.
Gambar 1. Grafik hubungan antara biomassa akar dan panjang akar
Biomassa Akar Dan Panjang Akar Hasil analisis dengan menggunakan ANAVA menunjukkan bahwa pemberian CMA CMA tidak menunjukkan adanya perbedaan nyata untuk parameter biomassa akar (α = 0,717) dan panjang akar (α = 0,091). Parameter biomassa akar, perlakuan pemberian mikoriza CMA 30 g (K0M30) menunjukkan hasil tertinggi (37,84 ± 8,81 g) dibandingkan dengan kontrol positif (31,40 ± 11,89 g), K0M10 (27,80 ± 14,45 g) dan K0M20 (29,48 ± 8,98 g) dan kontrol negatif (34,24 ± 15,58 g) (Gambar 1, Tabel 2). Untuk parameter panjang akar tanaman, juga menunjukkan bahwa pemberian mikoriza CMA 30 g (K0M30) memberikan hasil tertinggi (55,24 ± 5,54 cm) dibandingkan dengan kontrol positif (45,72 ± 5,10 cm), kontrol negatif (43,96 ± 6,43 cm), K0M10 (50,76 ± 5,97 cm), K0M20 (52,12 ± 9,91 cm) (Tabel 2). Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Widyati (2007), bahwa pemberian CMA ke dalam perakaran tanaman dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman dan biomassa pucuk tanaman. Hal ini disebabkan karena, CMA membantu tanaman dalam mendapatkan unsur-unsur hara. Selain itu, keberadaan CMA sangat bermanfaat dalam penyerapan air dan
unsur hara terutama P melalui pembentukan hifa pada permukaan akar yang berfungsi sebagai perpanjangan akar terutama di daerah yang kondisinya miskin unsur hara, pH rendah, kekurangan air (Smith and Read, 1997) serta dapat memberikan efek yang menguntungan pada proses pembentukan bintil akar tanaman legum (Crush, 1974). Meningkatnya panjang akar tanaman kacang koro pedang seiring dengan meningkatnya biomassa akar (Gambar 1). Hal ini menunjukkan bahwa inokulasi CMA berperan dalam proses perpanjangan dan pertambahan akar pendek yang dikotom sehingga kapasitas absorbsi hara juga bertambah (Harley, 1972 dalam Hidayati, 2002). Sehingga dengan meningkatnya panjang akar, maka penyerapan unsur hara juga akan meningkat yang nantinya digunakan untuk pertumbuhan tinggi tanaman kacang koro pedang. Mikoriza dapat meningkatkan luas permukaan absorbsi pada sistem perakaran dan mengembalikan keseimbangan unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tinggi tanaman (Noermawati, 1996). Selain itu, meskipun hasil penelitian ini menunjukkan tidak adanya perbedaan signifikasn pada parameter biomassa akar dan panjang akar, tetapi dapat diketahui bahwa pemberian CMA dengan konsentrasi 30 g menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol. Hal ini dikarenakan, perkembangan akar tidak lepas dari peran CMA yang diinokulasikan ke dalam medium tanam kacang koro pedang. Adanya CMA yang diinokulasikan ke dalam rhizosfir akar yang berperan terhadap perpanjangan akar sehingga kapasitas absorbsi zat hara meningkat (Hidayati, 2002), yang menyebabkan akar berkembang dengan baik sehingga biomassa akar juga lebih tinggi. Inokulasi mikoriza CMA tidak hanya berperan dalam membantu pertumbuhan tanaman tetapi juga membantu asosiasi BPF dan Rhizobium dengan tanaman inangnya (Marschner, 1992 dalam Setiadi, 1989).
KESIMPULAN DAN SARAN Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang nyata
terhadap
pertumbuhan
akar
tanaman
kacang
koro
pedang,
bagaimanapun pemberian CMA pada konsentrasi 30 g, menunjukkan hasil yang lebih baik untuk parameter biomassa akar (37,84 g) dan panjang akar (55,24 g). Pemberian CMA ke dalam rizosfir tanah menunjukkan tidak adanya pengaruh terhadap serapan P oleh akar tanaman kacang koro pedang. Berdasarkan hasil penelitian ini, disarankan untuk menggunakan konsentrasi CMA sebesar 30 g sebagai alternatif baru untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman kacang koro pedang, serta aman terhadap lingkungan. DAFTAR PUSTAKA Apriyantono, A., D. Fardiaz, N.L. Puspitasari, Sedarwati, dan S. Budiyanto.1989.
Analisa
Pangan.
Petunjuk
Laboratorium.
Pusat
Antar
Universitas Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Balai Penelitian Tanaman Kacang.2008. Kelayakan dan Teknologi Budidaya Koro Pedang (Canavalia Sp.). Bogor Buckman, H.O., Brady,N.C. 1982. Ilmu Tanah. Jakarta: PT. Bhrata Karya Aksara. Crush, J.R. 1974. Plant Growth Responses to Vesicular Arbuscular Mycorrhiza. VII. Growth and Nodulation of Some Hebage Legumes. New Phytol. 73:745. Hidayati, N. 2002. Simbiosis Cendawan Mikoriza arbuskular Glomus mosseae dengan Akar Tanaman Jagung (Zea mays) pada Tanah Terpolusi Logam Berat Kadmium (Cd).skripsi, Departemen Biologi,Universitas Airlangga. Kurniawan, A., dan Ismail, A. 2007. Diversitas Genetik Plasma Nutfah Kacang Pedang (Canavalia ensiformis L.) Berdasarkan Karakter Morfologi Bunga dan Daun. Zuriat, Vol. 18, No. 2. Bandung.
Mariam, S. 2009. Budidaya Tanaman Kacang Koro (Canavalia ensiformis L) dalam Upaya Meningkatkan Ketahanan Pangan Nasional. Riset Unggulan Perguruan Tinggi Mendukung Riset Strategis Nasional. Bandung. Noermawati, D., 1996, Pengaruh Pemberian Mikoriza Arbuskular (MVA) dan Rhizobium japonicum Terhadap Pembentukan Bintil Akar dan Penyerapan Fosfor pada Tanaman Kedelai (Glycine max L.), Skripsi, Jurusan Biologi Universitas Airlangga, Surabaya Paul E.A. and Calrk F.E. (1989). Soil microbiology and Biochemistry. Academic Press Inc. San Diego, California. Rubatzky,E et al., 1998. Sayuran Dunia 2.Penerbit ITB. Bandung. Salisbury, F.B., dan C.W.Ross, 1995. Fisiologi Tumbuhan 1, 2, dan 3. terjemahan Diah R. Lukman dan Sumaryono. Penerbit ITB. Bandung Permana. S. 2008 Setiadi, Y. 1989. Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Kehutanan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. IPB. Sieverding, E. 1991. Vesicular-Arbuscular Mycorrhiza management in tropical agrosystem. GTZ. Eastborn. Smith, S. E. and D.J. Read. 1997. Mycorrhizal Symbiosis. Akademic Press. California USA 35 p. Soepardi, G. 1993. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian IPB. Bogor.
