Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
ISSN : 2086-7719
TELISIK KINERJA CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA DI BERBAGAI TEGAKAN PASCA ERUPSI GUNUNG MERAPI F. Didiet Heru Swasono Program Studi Agroteknologi Fakultas Agroindustri Universitas Mercu Buana Yogyakarta Email :
[email protected] ABSTRACT Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) is one of the components of microbes that play a role in ecosystem stabilizing. AMF is an aerobic bodies, therefore, tend to live on the surface of the soil. The eruption of Mount Merapi with volcanic ash and sand material will certainly affect the microorganisms that live in the surface soil (top soil). This study examined the performance of the AMF's life after the eruption of Mount Merapi, both in terms of types and colonization on various stands (i.e. : indigenus plant and crops stands). The results showed that volcanic eruptions be limiting the development of species AMF. Type AMF Glomus Sp. found to dominate the region affected by the eruption of Mount Merapi primarily on indigenus plant stands. Keywords: Arbuscular mycorrhizal fungi, the eruption of Mount Merapi
PENDAHULUAN
Gunung Merapi. Selain menghancurkan
Gunung Merapi merupakan gunung
lahan pertanian, erupsi Gunung Merapi juga
teraktif di dunia, pada tanggal 26 Oktober
merusak sarana prasarana ekonomi lainnya
2010 Gunung Merapi mengalami erupsi dan
sehingga masyarakat yang sebagian besar
berlanjut dengan erupsi lanjutan hingga
bermata pencaharian sebagai petani tidak
awal
dapat melakukan aktivitas. Sampai dengan
November
beserta
2010.
Erupsi
material-material
dahsyat yang
tanggal 31 Desember 2010, akibat bencana
dikeluarkan oleh Gunung Merapi telah
erupsi gunung Merapi di Provinsi D.I.
berdampak terhadap kerusakan lingkungan.
Yogyakarta telah menimbulkan kerusakan
Kawasan Taman Nasional Gunung Merapi
dan kerugian mencapai Rp.2,14 Triliun
yang memegang peranan penting bagi
yang didominasi oleh kerugian ekonomi
keseimbangan ekosistem wilayah secara
produktif senilai Rp.803,55 Miliar dan sektor
lebih
permukiman
luas.
Abu
vulkanik
vulkanik
menimbulkan
senilai
kerusakan vegetasi (di tingkat semai dan
(Anonim, 2011).
pancang), migrasi satwa (burung, monyet
Cendawan
Rp.580,82
mikoriza
Miliar
arbuskula
ekor panjang, babi hutan, macan, dll) serta
merupakan salah satu komponen mikroba
kerusakan ekosistem. Lebih jauh peristiwa
yang
tersebut telah merusak Sebagian besar
keseimbangan ekosistem, utamanya dalam
lahan pertanian di Kabupaten Sleman
proses daur hara yang sangat menentukan
bagian utara terutama wilayah di sekitar
kelangsungan hidup tanaman. Sisi lain,
berperan
dalam
menjaga
48
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
ISSN : 2086-7719
cendawan mikoriza arbuskula merupakan
saringan yang disusun dari atas ke bawah
jasad aerob (jasad yang dalam menjaga
berturut-turut berukuran 710 mm, 425 mm,
eksistensi kehidupannya bergantung pada
dan 45 mm. Saringan 710 mm dan 425
keberadaan
mm digunakan untuk memisahkan partikel-
oksigen),
oleh
karenanya
cenderung hidup di permukaan tanah.
partikel
Erupsi Gunung Merapi disertai material abu
berikut spora
vulkanik
saringan 45 mm dituang ke dalam tabung
dan
pasir
dipastikan
akan
besar.
Partikel-partikel
halus
yang tertampung pada
berpengaruh pada jasad renik yang hidup di
sentrifusi.
tanah permukaan (top soil), di antara jasad
sebanyak 25 ml ditambahkan ke dalam
renik tersebut adalah cendawan mikoriza
tabung
arbuskula.
akan
dilakukan sentrifusi dengan kecepatan 2500
cendawan
rpm selama 3 menit. Supernatan disaring
mikoriza arbuskula pasca erupsi Gunung
dengan saringan berukuran 45 mm dan
Merapi
dicuci dengan air mengalir. Spora yang
ditelisik
Melalui kinerja
baik
penelitian
ini
kehidupan
dari
sisi
jenis
dan
kolonisasinya.
eksplorasi
cendawan
mikoriza
arbuskula berfokus pada inang tanaman indigenus dan inang tanaman budidaya yang dominan di kawasan terdampak erupsi Gunung Merapi. Contoh tanah dan akar mengandung mikoriza arbuskula diambil di daerah perakaran tanaman inang yang diambil pada kedalaman 0-15 cm. Ekstraksi dan isolasi mikoriza arbuskula dilakukan dengan metode `Wet-Sieving Methode` dan dengan
Technique`
sentrifusi
yang
Penelitian yang diwujudkan dalam
diikuti
sukrosa
tersebut,
60%
kemudian
tertahan ditampung ke dalam cawan petri
MATERI DAN METODE
studi
Larutan
`Sucrose
Centrifugal
(Daniel dan Skipper, 1982).
Sampel tanah kering udara sebanyak 50
dilengkapi dengan cawan petri
berkisi-kisi. Pengamatan penghitungan
spora
dan
populasi spora mikoriza
arbuskula
menggunakan
dissecting. Identifikasi
dan
mikroskop perekaman
spesies spora menggunakan mikroskop compound
(
sebelum
pengamatan
dilakukan preparasi spora dengan pewarna Melzer`s).
Spora
diidentifikasi
dengan
metode `Manual Identification` (Schenk dan Peres,
1990).
Pengamatan
kolonisasi
mikoriza arbuskula di akar tanaman inang dilakukan
menggunakan
mikroskop
dissecting perbesaran 40 sampai 60 kali. HASIL DAN PEMBAHASAN
g dilarutkan dalam 200 ml air dan diaduk hingga tersebut detik
homogen. di atas agar
mengendap.
Selanjutnya dibiarkan
partikel-partikel Setelah
larutan beberapa besar
Kinerja lahan terdampak erupsi Merapi. Penutupan lahan oleh lahar dan abu vulkanik
di
wilayah
terdampak
erupsi
pengendapan
Gunung Merapi antara 10-29 cm dengan
dilakukan, suspensi disaring melalui 3
pH abu dan tanah yang tertutupi abu 49
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
ISSN : 2086-7719
vulkanik maupun lahar berkisar 6.1-6.8;
kembali, namun demikian masih dijumpai
dalam kondisi demikian tanaman pada
sejumlah
umumnya masih dapat tumbuh. Di lokasi
merana
tersebut ditemukan tanaman rumput pakan
Informasi mengenai kinerja abu vulkanik
ternak sudah mulai tumbuh baik, tanaman
erupsi Gunung Merapi tertuang pada Tabel
tampak hijau dan tidak terlihat defisiensi
1.
tanaman (Gambar
introduksi 1
dan
tumbuh
Gambar
2).
atau keracunan unsur hara. Selain rumput, tanaman pisang dan bambu juga tumbuh
Gambar 1. Tanaman indigenus yang tampak dominan di kawasan terdampak erupsi Gunung Merapi
Gambar 2. Beberapa tanaman introduksi di kawasan terdampak erupsi Gunung Merapi
50
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
ISSN : 2086-7719
Tabel 1. Kinerja abu vulkanik erupsi Gunung Merapi No
Parameter tersidik
Uraian
1.
Bulk density
1.37-1.41 g/cm2
2.
Ruang pori total
47.1- 46.1 % vol
3.
Pori aerasi
10.7 – 16.9 % vol
4.
KA. Tersedia
24.3 – 17.7 % vol
5.
Permeabilitas
0.92 – 5.69 cm/jam
6.
pH tanah
7.
KTK
8.
P-tersedia
9.
Ca
15.47 me/100g
10.
Mg
2.40 me/100g
11.
S
42 ppm
12.
Fe
25 ppm
13.
Mn
1.10 ppm
14.
Pb
0.10 ppm
15.
Cd
0.03 ppm
6.1 7.10 me/100g 138 ppm
Sumber : Suriadikarta et al. (2011) Kinerja CMA indigenus lahan terdampak
lahan tercekam lingkungan. Sebagaimana
erupsi Gunung Merapi
ditemukan juga oleh Swasono dan Aiman
Cendawan mikoriza arbuskula (CMA) merupakan alamiah
salah yang
satu
potensi
biologi
bermanfaat
untuk
(2009) Glomus Sp di lahan pesisir serta Kartika (2006) Glomus Sp. dominan di tanah gambut bekas hutan.
meningkatkan keberhasilan usaha budidaya
Sporulasi tampak terjadi pada CMA
tanaman. Pada umumnya simbiosis antara
dengan inang tanaman indigenus (Gambar
tanaman dan CMA dapat dikatakan tidak
3 dan Gambar 4). Sementara pada CMA
spesifik tetapi memiliki spektrum yang luas.
tanaman budidaya introduksi baik pada
Artinya suatu spesies CMA tertentu dapat
tanaman menahun maupun semusim tidak
efektif mengkolonisasi lebih dari satu jenis
dijumpai
tanaman (Simanungkalit, 1997).
lahan terdampak erupsi Gunung Merapi
CMA di berbagai tegakan tanaman
sporulasi.
Kondisi
lingkungan
termasuk di dalamnya komposisi vegetasi
inang di lahan terdampak erupsi merapi
dan
didominasi
terhadap propagul infektif CMA. Sesuai
tersebut
oleh
Glomus
mengindikasikan
Sp.
Realitas
bahwa
intensitas
budidaya
berpengaruh
CMA
dengan pendapat Kurle dan Pfleger (1994)
Glomus Sp. selalu dijumpai dan dominan di
yang menyatakan bahwa jumlah spora dan 51
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
ISSN : 2086-7719
tingkat kolonisasi CMA akan cenderung
secara maksimal (manajemen konvensional
menurun oleh karena manajemen budidaya
dengan input produksi relatif tinggi).
Gambar 3. Akar tanaman diliputi miselium CMA indigenus di lahan terdampak erupsi Gunung Merapi CMA.
Sifat aerobik CMA dan kecenderungan
Lebih
lanjut
dampak
dapat
erupsi
menimbulkan
bahwa
Gunung
Merapi
perubahan
kondisi
(Tabel
CMA.
ditegaskan
yang
erupsi Gunung Merapi tersidik senilai 6.1
vulkanik dampak erupsi Gunung Merapi kehidupan
petunjuk
tanah abu vulkanik pada lahan terdampak
lain yang dapat menjelaskan bahwa abu
mempengaruhi
satu
mengindikasikan hal tersebut adalah pH
hidup di tanah atas merupakan penyebab
dapat
Salah
1).
Sejalan
dengan
pendapat
Sieverding (1991), bahwa berdasarkan nilai pH tanah, CMA mampu hidup paling baik pada pH > 5.0 di antaranya adalah Glomus
lahan
mosseae.
terutama di jeluk olah (top soil) yang pada gilirannya akan mempengaruhi kehidupan
SPORA
Gambar 4. Sporolasi CMA indigenus pada akar tanaman inang di lahan 52
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
Terdampak Erupsi Gunung Merapi
ISSN : 2086-7719
peningkatan serapan hara tersebut tidak hanya terjadi pada unsur P saja tetapi
Keterlibatan CMA pada peningkatan
juga pada unsur yang lain. Diperjelas oleh
kemampuan adaptasi tanaman terhadap
pendapat Frey dan Schuepp (1992) yang
cekaman lingkungan sudah banyak terbukti.
mengungkapkan bahwa aplikasi CMA pada
Allsop dan Stock (1992) mengungkapkan
tanaman akan mempengaruhi peningkatan
bahwa CMA membantu tanaman inang
serapan N tajuk dan N akar tanaman
mampu hidup dan berkembang dalam
jagung masing-masing sebesar sebesar
kondisi
lanjut
31,00% dan 64,94% lebih tinggi daripada
kemampuan
tanpa aplikasi CMA. Johansen et al. (1992)
tanaman inang menyerap air meningkat dan
menambahkan bahwa CMA berpengaruh
efisien oleh karena keberadaan CMA (Al-
terhadap peningkatan efisiensi serapan N
Karaki, 1998). Sementara Tsang dan Maun
inorganik pada tanaman ketimun.
nutrisi
terungkap
terbatas.
juiga
Lebih
bahwa
KESIMPULAN
(1999) menyatakan bahwa CMA merupakan salah
satu
faktor
penentu
kehidupan
Kesimpulan
yang
tanaman di bukit-bukit pasir. Kenyataan
dikemukakan
tersebut memberikan semakin memberikan
temuan dan uraian sebelumnya adalah
kejelasan peranan CMA pada kehidupan
sebagai berikut :
tanaman di lahan terdampak erupsi Merapi.
1.
CMA yang dicirikan oleh adanya hifa
dari
berdasarkan
dapat fakta
Abu vulkanik dan pasir yang berasal erupsi
Gunung
Merapi
pembatas
dalam
cendawan mikoriza arbuskula (CMA).
menembus
sel-sel
endodermis.
CMA
2.
berkembangnya
menjadi
intraseluler, yakni hifa yang menembus ke sel-sel korteks, jarang dijumpai
hasil
spesies
Glomus Sp. ditemukan mendominasi
prespektif menjadi penentu peningkatan
kawasan terdampak erupsi Gunung Merapi
ketahanan
tekanan
utamanya
lingkungan akibat erupsi Gunung Merapi. Di
indigenus.
tanaman
terhadap
Jepang CMA bahkan sudah digunakan
pada
tegakan
tanaman
DAFTAR PUSTAKA
untuk meningkatkan revegetasi lahan yang rusak
akibat
berapi
Anonim. 2011. Rencana Aksi Rehabilitasi
(Marumoto, 1999). Lebih lanjut Marschner
dan Rekonstruksi Wilayah Pasca
(1992) menyatakan bahwa infeksi CMA
Bencana Erupsi Gunung Merapi
menyebabkan
perubahan
di Provinsi D.I Yogyakarta dan
dan aktivitas
akar
terbentuknya
aktivitas
gunung
pertumbuhan
tanaman
miselia
eksternal
melalui yang
menyebabkan peningkatan serapan hara
Provinsi Jawa Tengah Tahun 2011-2013.
BAPPENAS
dan
BNPB.
dan air. Lebih lanjut ditegaskannya bahwa 53
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
Allsopp, N.
and
W.
D.
Stock. 1992.
ISSN : 2086-7719
Johansen, A., I. Jacobsen
and
Mycoorhizas, seed size and
Jensen.
seedling stablishment in a low
transport and depletion of
nutrient environment, pp.59-64.
nitrogen by external hyphae
In D.J. Read, D.H. Lewis, A.H.
of
Fitter
386. In Read D. J,
and
Alexander
(eds.).Mycorrhizas
in
1992.
E. S. Nitrogen soil
VA-mycorrhizas. pp. 385D. H.
Lewis, A. H. Fitter and I. J. J.
Ecosystem. C.A.B. International.
Alexander
Cambridge.
in
(eds.). Mycorrhizas
Ecosystems.
C.A.B.
International. Cambridge. Al-Karaki, G. N.1998. Benefit, cost and water-use
efficiency
of
Kartika, E. 2006. Tanggap pertumbuhan,
arbuscular mycorrhizal durum
serapan
wheat
morfofisiologis
grown
stress.
under
drought
Mycorrhiza 8 : 41-45.
hara
dan
karakter terhadap
cekaman kekeringan pada bibit kelapa sawit yang bersimbiosis
Daniels,
B.
A.
and
H.
Skipper.1982.Methods for recovery
and
D. the
quanti-tative
dengan CMA. Disertasi Doktor Sekolah
Pascasarjana
IPB,
Bogor.
estimation of propagules from soil, pp.26-36. In N.C. Scenk
Kurle, J. E.
and
F. L. Pfleger. 1994.
(ed.). Methods and principles
Arbuscular mycorrhizal fungus
of
spores populations respond to
mycorrhizal research. The
American
Phytopathological
Society. St. Paul Minnesota.
convertion
between
and
conven-tional
management Frey, B. and H. Schuepp. 1992. Nitrogen translocation free
through a root-
soil mediated
by
Marschner, H. 1992. Nutrient dynamics at
Fitter and
(rhizosphere).
I. J. J. Alexander
C.
A.
International. Cambridge.
a
86 : 467-475.
the
Ecosystems.
in
corn-soybean rotation. Agron. J.
In Read D.J, D.H. Lewis, A. H.
Mycorrhizas
practices
VA
fungal hyphae. pp. 378-379.
(eds.).
low-input
soil-root
in
Read D. J,
B.
Fitter (eds.).
and
interface pp. 3-12. In
D.H. Lewis, A. H. I.J.J.
Alexander
Mycorrhizas
in
54
Jurnal AgriSains Vol. 4 No. 7., September 2013
Ecosystems.
ISSN : 2086-7719
C.A.B.
Merapi. Balai Penelitian Tanah.
International. Cambridge.
Bogor.
Marumoto, T., N. Kohno, T. Ezaki and H. Okabe. 1999. Reforestation of
Swasono, F.D.H. dan U. Aiman. 2009.
volcanic devastated land using
Potensi
cendawan
mikoriza
the symbiosis with mycorrhizal
arbuskula
fungi. Soil Microorganism 53:
pasir pantai sebagai agen hayati
81-90.
pengungkit ketahanan tanaman
indigenus lahan
terhadap cekaman kekeringan. Schenck,N.C. and Y. Perez. 1990. Manual
Laporan
Penelitian
Hibah
for The Identification of VA
Kompetitif
Penelitian
Sesusai
Mycorrhizal Fungi. 3 rd
Prioritas
Nasional.
Dirjen.
Synergistic
ed.
Publications.
PendidikanTinggi (In Press).
Gainesville. Florida. Tsang, A. Sieverding, E. 1991. Vesicular-arbuscular mycorrhiza
management
in
tropi-cal agrosystems.Deutsche Gesellschaft
fur
and M. A. Maum. 1999. Mycorrhizal fungi increase salt tolerance of Strophostyles helvola in coastal foredunes. Plant Ecology 144 : 159-166.
Technisch
Zusammenar-beit (GTZ) Gmbh. Eschborn, Germany.
Simanungkalit, R.D.M. 1997. Effectiveness of 10 species of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi isolated from West Java and Lampung on maize and soybean. Pp. 267274. In U.A. Jenie (Ed.). Proc. Indonesian
Biotechnology
Conference, IUC Biotechnolgy IPB. Bogor. Suriadikarta, D.A., A.
Abbas, Sutono, D.
Erfandi, E. Santoso, A. Kasno. 2011. Identifikasi sifat kimia abu volkan, tanah dan air di lokasi dampak
letusan
Gunung 55
