PERANAN EKSUDAT AKAR RUMPUT Brachiaria sp. TERHADAP KELARUTAN ALUMUNIUM PADA KULTUR PASIR
Indri Hapsari Fitriyani A14051864
PROGRAM STUDI MANEJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
RINGKASAN INDRI HAPSARI FITRIYANI. Peranan Eksudat Akar Rumput Brachiaria sp. terhadap Kelarutan Alumunium pada Kultur Pasir. Dibimbing oleh SUPIANDI SABIHAM dan UNTUNG SUDADI. Salah satu penyebab terhambatnya pertumbuhan tanaman budidaya adalah keracunan Al dalam media tanam. Selain secara langsung dapat merusak jaringan akar, tingginya konsentrasi Al juga secara tidak langsung akan menurunkan pH tanah melalui reaksi hidrolisis Al. Salah satu cara pengendaliannya adalah melalui pemanfaatan tanaman yang dapat mengeluarkan eksudat akar berupa asam-asam organik yang mampu mengkhelat Al sehingga bersifat tidak reaktif. Penelitian ini bertujuan mempelajari keefektifan eksudat akar rumput Brachiaria sp. dalam penurunan konsentrasi Al-larut berdasarkan hasil pengukuran konsentrasi Alorganik terkhelat pada kultur pasir yang diberi perlakuan Al hingga taraf 400 μM Al. Percobaan dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah serta Rumah Kaca Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor mulai Maret sampai September 2009. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan dua faktor, yaitu empat taraf perlakuan rumput Brachiaria (B. ducumbens, B. ruziziensis, dan B. brizantha) dan tanpa Brachiaria, serta lima taraf perlakuan Al (0, 100, 200, 300, dan 400 μM Al dalam bentuk AlCl3) pada media pasir kuarsa yang diambil dari pantai Pelabuhan Ratu, Sukabumi, Jawa Barat dengan tiga ulangan. Namun, analisis dan interpretasi data hanya dilakukan terhadap dua data ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penanaman tiga spesies Brachiaria efektif dalam mengeluarkan eksudat asam organik sehingga mampu mengkhelat Al. Berdasarkan hasil pengukuran konsentrasi Al-organik terkhelat, spesies B. ducumbens dan B. ruziziensis cenderung lebih efektif dalam mengkhelat Al pada perlakuan konsentrasi Al rendah (100 sampai 200 μM), sedangkan B. brizantha lebih efektif pada perlakuan konsentrasi Al tinggi (300 sampai 400 μM). Berdasarkan hasil analisis asam-asam organik, asam malat merupakan asam organik yang paling banyak ditemukan, diikuti oleh asam sitrat dan kemudian asam oksalat. Hal ini menunjukkan bahwa asam malat berperanan paling besar dibandingkan asam sitrat dan asam oksalat dalam mengkhelat Al pada kultur pasir. Kata Kunci : Al, asam malat, asam oksalat, asam sitrat, Brachiaria sp.
ABSTRACT INDRI HAPSARI FITRIYANI. Roles of root exudates of Brachiaria sp. grass on aluminum solubility in a sandy soil. Under guidance of SUPIANDI SABIHAM and UNTUNG SUDADI. Al toxicity in the growing media can cause impaired growth of cultivated crops. In addition to a direct root-tissue damage, high concentrations of Al also indirectly decreases soil pH through hydrolysis reaction of Al. This problem can be controlled by using plant species in which its roots exudates organic acids that can chelate soil Al to alleviate its reactivity. This experiment aims to study the effectiveness of root exudates of Brachiaria sp. grass in reducing the concentration of soluble Al based on the analysis of chelated organic-Al in a sandy soil treated with up to 400 μM Al. The experiment was conducted in the Laboratory of Soil Chemistry and Soil Fertility and Greenhouse of the Department of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University from March to September 2009. The experimental design used was completely randomized design with two factors, namely four planting treatments of Brachiaria grass (B. ducumbens, B. ruziziensis, B. brizantha, and without Brachiaria), and five levels of Al treatment (0, 100, 200, 300, and 400 μM Al in the form of AlCl3) on a sand culture using sand sample taken from Pelabuhan Ratu beach, Sukabumi, West Java, with three replications. However, the data analysis and interpretation was only done on two replicate data. The results showed that Brachiaria grass was effectively exudating organic acids that can chelate soluble Al. Based on the concentration of chelated organic-Al, B. ducumbens and B. ruziziensis tend to be more effective in chelating Al at low soluble Al concentrations (100 to 200 μM), whereas B. brizantha was more effective at higher soluble Al concentrations (300 to 400 μM). Based on the analysis of organic acids, malic acid was most commonly found, followed by citric acid and oxalic acid. This shows that malic acid were more effective in chelating soluble Al in a sandy soil than citric acid and oxalic acid. Keywords: Al, malic acid, oxalic acid, citric acid, Brachiaria sp.
PERANAN EKSUDAT AKAR RUMPUT Brachiaria sp. TERHADAP KELARUTAN ALUMUNIUM PADA KULTUR PASIR
Oleh Indri Hapsari Fitriyani A14051864
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI MANEJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
Judul Penelitian
: Peranan Eksudat Akar Rumput Brachiaria sp. terhadap Kelarutan Alumunium pada Kultur Pasir
Nama Mahasiswa
: Indri Hapsari Fitriyani
Nomor Pokok
: A14051864
Menyetujui, Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M.Agr.
Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc.
NIP.19490105 197403 1 001
NIP.19621020 198903 1 001
Mengetahui, Ketua Departemen
Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.
NIP.19621113 198703 1 003
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 Juni 1987 dan merupakan anak kedua dari pasangan Indra Sumardi dan Hetty Haryati AR. Penulis lulus dari Sekolah Dasar Yayasan Pendidikan Tugu Ibu, Depok Jawa Barat pada tahun 1998. Tahun 2002 penulis lulus Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 3 (SLTP N 3) Depok, kemudian pada tahun 2005 penulis lulus Sekolah Menengah Umum Negeri 1 (SMU N 1) Depok. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan Pendidikan Tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB), dan pada tahun 2006 penulis diterima di Mayor Manajemen Sumberdaya Lahan Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Semasa kuliah penulis aktif di berbagai organisasi kemahasiswaan kampus seperti Badan Eksekutif Mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (BEM TPB) Periode 2005-2006, Unit Kegiatan Mahasiswa Musik Agriculture X-presion (UKM MAX!!) Periode 2006-2007, Crew Radio Komunitas IPB AGRI FM periode 2007, dan Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (HMIT) Periode 2008. Penulis juga aktif di salah satu organisasi ekstra universiter yaitu Himpunan Mahasiwa Islam (HMI) Komisariat Faperta Periode 2007-2008. Selain itu penulis juga aktif sebagai Asisten Praktikum matakuliah Agrogeologi, Morfologi dan Klasifikasi Tanah serta Kimia Tanah.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur selalu kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Ridha-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Peranan Eksudat Akar Rumput Brachiaria sp. terhadap Kelarutan Alumunium pada Kultur Pasir”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Rasa hormat, ucapan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya penulis persembahkan kepada Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M.Agr. selaku Dosen Pembimbing Skripsi I yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, saran serta nasehat selama ini. Ucapan terimakasih penulis persembahkan kepada Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Skripsi II yang senantiasa
memberikan
bimbingan,
arahan,
saran
dan
nasehat
dalam
menyelesaikan skripsi ini. Serta kepada Dr. Ir. Lilik Tri Indriyati, M.Sc Selaku Dosen Penguji yang telah bersedia meluangkan waktu dan perhatiannya untuk mengoreksi dan memberikan saran terhadap skripsi ini. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu penulis selama penyusunan dan penyelesaian skripsi ini, yaitu 1. Keluarga besar Indra Sumardi (ayah) dan Hetty Haryati AR (ibu), kakakku tersayang Hendra Khaerizal yang senatiasa memberikan do’a restu, dukungan moril dan materil dan perhatiaannya kepada penulis. 2. Ir. Bariot Hafif, M.Sc. selaku rekan penelitian dan pembimbing dalam menjalankan penelitian ini. 3. Teman-teman seperjuangan, yaitu Sita, Kiki, Selvi, Viana, Esta, Via, Ridwan, Tata (alm) dan semua MSL 41, 42, 43, 44 yang telah memberikan bantuan, semangat, doa dan harapan terhadap penulis. 4. Staf Tata Usaha dan Staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah (pak Ayang, pak Dadi, pak Oleh, pak Ade, pak Herman, pak Koyo, mbak Hesti dan lain-lain) yang senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian
5. Terimaksih tak lupa untuk teman-teman seperjuangan di UKM MAX!! Audisi Ciapus 1 (Beybe, Any, Rani, dkk), Crew Agri FM, HMIT periode 2008, HMI Komisariat Faperta, BEM TPB periode 2006, KKP Brebes 2008 (Desa Pandansari), Bateng 23 (Manda, Nana, Heni, dkk.) dan SMANSA Depok (Tiara, Ayu, Amy, Arab, Ulung dkk) 6. Seluruh pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, namun tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih banyak. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah SWT membalas semuanya. Bogor, November 2009
Penulis
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................
x
I.
II.
III.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1.2. Tujuan Penelitian........................................................................... 1.3. Hipotesis ........................................................................................
1 2 2
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengaruh Al pada Tanah ............................................................... 2.2. Pengaruh Al pada Tanaman .......................................................... 2.3. Pengelolaan Tanah Masam .......................................................... 2.4. Rumput Brachiaria sp. ................................................................... 2.4.1. Klasifikasi Tanaman ........................................................... 2.4.2. Morfologi dan Manfaat Brachiaria sp. .............................. 2.5. Asam Organik ................................................................................
3 4 4 6 6 7 8
BAHAN DAN METODE 3.1. ............................................................................................. Loka si dan Waktu .................................................................................. 9 3.2. ............................................................................................. Baha n dan Alat ...................................................................................... 9 3.3. ............................................................................................. Ranc angan Percobaan Penelitian .......................................................... 9 3.4. ............................................................................................. Meto de ................................................................................................... 9 3.4.1. Sterilisasi Kultur Pasir ........................................................ 9 3.4.2. Penyemaian, Penanaman dan Perlakuan Al ..................... 10 3.4.3. Penentuan Konsetrasi Al‐Organik Terkhelat dan Asam Organik .............................................................................. 10 3.4.4. Pertumbuhan Tanaman ..................................................... 11
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Al‐organik Terkhelat ...................................................................... 12 4.2. Asam Organik (Sitrat, Oksalat dan Malat) .................................... 16 4.3. Pertumbuhan Tanaman (Tinggi Tanaman, Jumlah Tunas, dan Jumlah Daun) ................................................................................. 18
V.
KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan ...................................................................................
19
5.2. Saran ..............................................................................................
19
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 20 LAMPIRAN ....................................................................................................... 22
