perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ENKAPSULASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA) DENGAN CAMPURAN NATRIUM ALGINAT-LIDAH BUAYA SERTA UJI INFEKTIVITAS PADA INANG TOMAT (Lycopersiconesculentum)
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Biosain
Oleh Hesti Nurlaeli S901008010
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2012 i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : Enkapsulasi Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) Dengan Campuran Natrium Alginat-Lidah
Buaya
Serta
Uji
Infektivitas
Pada
Inang
Tomat
(Lycopersiconesculentum). Tak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih setulus-tulusnya kepada: 1.
Hibah Pascasarjana, yang telah memberikan dana demi terlaksana penelitian ini dan bisa berjalan dengan lancar.
2.
Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, selaku Kepala Program Studi Biosain, sekaligus sebagai pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan mulai dari awal penelitian hingga penelitian dapat diselesaikan.
3.
Dr. Edwi Mahajoeno M. Si., selaku pembimbing yang telah memberi masukan, bimbingan dan dukungan dari awal penelitian hingga penelitian hingga tesis ini bisa diselesaikan.
4.
Dr. RatnaSetyaningsih M. Si dan Dr. Ari Susilowati S. Si, M. Si, selakutimpenguji
yang
banyakmembantudalamrevisilaporan,
memberibanyakmasukandan saran. Akhirnya kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan tak dapat penulis urutkan namanya satu demi satu, penulis ucapkan terima kasih. Surakarta, Agustus 2012 Penulis commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hesti Nurlaeli. 2012. Enkapsulasi Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Dengan Campuran Natrium Alginat-Lidah Buaya Serta Uji Infektivitas Pada Inang Tomat (Lycopersiconesculentum).Pembimbing I: Prof. Dr. Sugiyarto, M. Si.Pembimbing II : Dr. Edwi Mahajoeno, M. Si. Program Studi Biosain, Program Pasca Sarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK Enkapsulasi merupakan teknik pembuatan inokulum cendawan mikoriza antara lain menggunakan Na-alginat. Na-alginat di pasaran cukup mahal, sehingga perlu dicari bahan alternatif antara lain gel lidah buaya. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui potensi Na-alginat lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA), dan infektivitasnya pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill). Tahapan pertama penelitian ini yaitu mencari komposisi bahan enkapsulasi spora CMA Na-alginat lidah buaya dengan perlakuan 1,75% Na-alginat ditambahkan masing-masing 10%, 30%, dan 50% ekstrak lidah buaya. Uji kualitatif dengan melihat bentuk morfologi kapsul dan kekenyalannya. Tahap kedua yaitu penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yang terbaik, dengan perlakuan hasil dari tahapan pertama ditambahkan masing-masing 900, 675, dan 450 spora/9ml. Uji kualitatif dengan melihat presentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan. Tahap selanjutnya yaitu infektivitas CMA pada tanaman tomat, dengan membandingkan tomat dengan bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya dan kontrol. Uji kualitatif dengan melihat ada tidaknya organ CMA (vesikula, arbuskula, dan hifa). Hasil penelitian menunjukkan bahwa lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan pencampur Na-alginat dalam proses enkapsulasi CMA, dengan komposisi terbaik yaitu 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya memperlihatkan bentuk kapsul bulat seragam, kekenyalan yang baik. Spora hasil bahan enkapsulasi Naalginat lidah buaya mampu menginfeksi perakaran tomat (L. esculentum Mill), dengan terbentuk organ CMA yaitu hifa, arbuskula.
Kata kunci : CMA, enkapsulasi, Na-alginat, lidah buaya, tomat commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hesti Nurlaeli. 2012. Encapsulation of Mikoriza Arbuskula (MA) Fungi with Mixture of Natrium Alginate-Aloe vera and Infectiveness Test of Tomato (Lycopersicon esculentum). Counselor I: Prof. Dr. Sugiyarto, M Si; Counselor II: Dr. Edwi Mahajoeno, M. Si. Bioscience Study Program of Postgraduate Program, Sebelas Maret University of Surakarta
ABSTRACT
Encapsulation is one of techniques of making inoculums for mikoriza fungus id Na-alginat. Na-alginate is expensive enough in market, so need alternative such as aloe vera gel. Purpose of the research is to know capability of Na-alginate-aloe vera mixture as encapsulation material of Mikoriza Arbuskular (MA) fungus, and infectivenesly of tomato plant (Lycopersicon esculentum MIll). First stage of the research is to find correct composition of encapsulation of MA spores-Na-alginate-aloe vera with treatment of 1.75%. Extracted aloe vera leave of 10%, 30%, and 50% are added in Na-alginate. Qualitative test is performed by observing morphological shape of the capsule and its plasticity. Second stage is looking for determination the number spores of the encapsulation material of Na-alginate-aloe vera, with treatment of first stage result, 900, 675, and 450 spores/9ml. Qualitative test is by observing percentage capsule containing the spores and eficiensy of given the number spores. Next stage is infectiveness of MA on tomato plant by comparing tomato with encapsulation material of Na-alginate-aloe vera and control. Qualitative test is performed by observing existence of MA fungi’s organ (vesicle, arbuscule, and hypha) Results of the research indicated that Na-alginate-aloe vera can be used as encapsulation material of Mikoriza arbuscular (MA) fungi, with best composition of spore encapsulation material made of Na-alginate-aloe vera was 1.75% Naalginate and 10% extracted aloe vera. In infectiveness test, tomato plant with spore encapsulation material of Na-alginate-aloe vera was able to infect roots of the tomato plant and arbuscula and hypha were formed.
Key words: MA fungi, encapsulation, Na-alginate, aloe vera, tomato
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ………………………………………………… i PENGESAHAN PEMBIMBING ……………………………………
ii
PENGESAHAN PENGUJI ..................................................................
iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI........................
iv
KATA PENGANTAR ..........................................................................
v
ABSTRAK ............................................................................................
vi
ABSTRACT .........................................................................................
vii
DAFTAR ISI …………………………………………….....................
viii
DAFTAR TABEL ………………………………………………….....
ix
DAFTAR GAMBAR …………………………………………….........
x
DAFTAR LAMPIRAN
xi
.....................................................................
BAB I.PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ………………………………….
1
B. Perumusan Masalah ………………………………………
5
C. Tujuan Penelitian …………………………………………
6
D. Manfaat Penelitian ……………………………………….
6
BAB II. DASAR TEORI ……………………………………….
7
1. Cendawan Mikoriza Arbuskular …………………………
7
2. Enkapsulasi ........................................................................
12
3. Na-alginat ..........................................................................
14
4. Lidah buaya (Aloe vera) …………………………………
16
5. Tomat (Lycopersicon esculentum Mill) …………………
17
B. KerangkaPenelitian ……………………………………..
18
C. Hipotesis
19
A. TinjauanPustaka
........................................................................ commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan tempat penelitian …………………………….
20
……………………………….
20
C. Rancangan penelitian …………………………………….
18
D. Prosedur penelitian ………………………………………
21
E. Analisis Data ……………………………………………..
30
BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................
31
A. Komposisi Terbaik, Katagori bentuk dan Kekenyalan Bahan Enkapsulasi Na-alginat Lidah Buaya ....................................................................
31
B. Penentuan Persentase Kapsul Yang Berisi Spora Dan Efisiensi Jumlah Spora Yang Diberikan Dalam Na-alginat Lidah Buaya ..................................................
34
C. Infektivitas bahan Enkapsulasi Na-alginat Lidah Buaya Pada Tanaman Tomat .....................................................
37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
41
B. Alat dan bahan penelitian
A. Kesimpulan
....................................................................
41
B. Saran ................................................................................
41
………………………………………………
42
SURAT PERNYATAAN .....................................................................
48
LAMPIRAN .........................................................................................
49
DAFTAR PUSTAKA
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Komposisi Na-alginat lidah buaya yang terbaik ....................
31
Tabel 2. Presentase Kapasul Yang Berisi Spora dalam Na-alginat Lidah Buaya ............................................................................
34
Table 3. Efisiensi Jumlah Spora Yang Diberikan Dalam Na-alginat Lidah Buaya ............................................................................
35
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Halaman 1.
Proses pertukaran makanan antara CMA dan tanaman..................
7
2.
Organ-organ khusus CMA .............................................................
9
3.
Spora dari kelompok CMA ..........................................................
10
4.
Ilustrasipersebaransporadalamenkapsulasi
…………………..
13
5.
Na-alginat sebagai bahan enkapsulasi spora CMA. A) 1,5%, B) 1,75%, C) 2% .........................................................................
15
6.
Kerangka Berfikir .......................................................................
19
7.
Tanaman inangperbanyakansporadari Pueraria sp, dan Sorgum ..............................................................
21
………………..
22
……………………….
23
...........................................................
24
11. Larutan Na-alginat ………………………………………………
24
12. Kapsul dari bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya ...............
25
13. Sterilisasi media tanah ………………………………………….
27
14. Sterilisasi benih tomat
............................................................
27
15. Tonaman tomat ditanam dimedia tanah .......................................
28
16. Kerangka penelitian
.................................................................
29
17. Enkapsulasi spora CMA bahan enkapsulasi Na-alginat Lidah buaya dengan perlakuan 1,75% Na-alginat dan 10%, 30%, dan 50% ekstrak lidah buaya ...........................................
32
8.
PemanenansporadariPuerariaspdanSorgum
9.
Pemberianlarutanguladansentrifugasi
10. Stok ekstrak lidah buaya
18. Infektivitas spora CMA pada tomat ........................................ commit to user
xi
37
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Biodata Mahasiswa ....................................................
49
Lampiran 2.
Perhitungan presentase efisiensi jumlah spora yang diberikan .....................................
50
Pergitungan presentase efisiensi spora yang terenkapsulasi .........................................
50
Benih tomat dan pestisida yang digunakan
50
Lampiran 3.
lampiran 4.
commit to user
xii
...............
1 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) merupakan salah satu cendawan simbiotik obligat, karena sangat tergantung pada tanaman inang. Hubungan yang terjalin antara CMA dan tanaman adalah simbiosis mutualisme. Prinsip kerjanya yaitu mikoriza menginfeksi sistem perakaran tanaman inang dan memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara.
Pada saat
mikoriza mengangkut air dan hara mineral dari tanah ke tanaman, mikoriza mengambil keuntungan dari senyawa karbon yang disediakan tanaman (Chalimah, 2007). Hifa intesif yang terbentuk dalam simbiosis tanaman dan mikoriza adalah hifa yang tumbuh diantara sel kortek akar, tidak bersekat dan bercabang-cabang di dalam. Hifa ini yang akan menembus ke dalam sel kortek tetapi jarang menembus sel endodermis ke silinder pusat. Hifa dibagi menjadi 2 kelompok yaitu hifa eksternal dan hifa internal. Tipe hifa eksternal dibagi menjadi dua yaitu absorber hyphae (hifa bercabang halus) dan runner hyphae (hifa dengan diameter lebih besar).
Absorber hyphae ini berfungsi mengabsorbsi nutrien, sedang runner
hyphae merupakan jalur utama translokasi dalam miselium akar (Smith dan Read, 1997).
Setelah terbentuk hifa kemudian terbentuk arbuskula yang berperan
sebagai pemindah hara dari mikoriza ke tanaman. Selain itu sering dijumpai terbentuknya vesikula yang mengandung lemak dan berfungsi sebagai organ commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
2 digilib.uns.ac.id
penyimpanan (Gunawan, 1993). Beberapa tanaman yang telah terinfeksi CMA yaitu tanaman jagung (Shamdas, 2007), tanaman kedelai (Widawati, 1999), tanaman jati (Corryanti et al., 2007) dan tanaman manggis (Muas et al., 2002). Beberapa kelebihan penggunaan CMA yaitu dapat meningkatkan unsur hara (P, N, K, Mg, Zn, Cu, Ca, Fe, Cd, Ni dan U) (Quilambo, 2003; Jawal dan Syah, 2008). Menurut Quilambo (2003), efisiensi penyerapan hara meningkat pada akar yang mengandung mikoriza daripada akar tanpa mikoriza. Kelebihan CMA yang lain yaitu dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekurangan air serta serangan patogen tanah (Quilambo, 2003), dapat mengurangi penggunaan pupuk kimia yang berbahaya jika digunakan terus-menerus (Santoso et al., 2007), sebagai biofertilizer (pupuk hayati) yang efektif dan tidak mencemari lingkungan sehingga aman digunakan, dapat meningkatkan produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin (Nuhamara, 1994). Selain itu juga dapat mengatasi masalah semakin berkurangnya produksi pertanian, perkebunan, kehutanan, serta meningkatnya jumlah kritis (marjinal) (Muas et al., 2002). CMA sangat cocok untuk tanah di Indonesia karena hampir 30% luas daratan Nusantara bereaksi masam dengan pH 4,0 – 5,5 dan jenis tanah yang paling banyak adalah tanah podzolik merah kuning (PMK) (Hardjowigeno, 1995). Tanah marjinal adalah tanah yang bermasalah untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, kurang mampu menyerap unsur P.
CMA memiliki
enzim fosfatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat yang terdapat dalam tanah. Fitat dapat dihidrolisis menjadi myoinositol, fospor bebas dan mineral commit to user
3 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dengan bantuan enzim fosfatase sehingga ketersediaan fospor dan mineral dalam tanah terpenuhi (Hardiatmi, 2008). Contoh kerusakan yang terjadi dalam tanah yaitu, kerentanan yang lebih tinggi terhadap kekeringan dan keefektifan yang lebih rendah dalam menghasilkan panen (Nasahi, 2010). Penyediaan inokulum CMA umumnya menggunakan tanah, pasir, dan zeolit, namun hal ini kurang efisien karena sangat voluminus dengan bobot yang cukup berat sehingga tidak efisien dalam pengiriman terutama jarak jauh. Selain itu tidak dapat diketahui secara pasti jumlah spora yang digunakan (Jawal, 2007 ; Syah et al., 2006).
Teknik inokulasi CMA pada tanaman dengan bahan
konvensional ini kurang efektif yaitu dengan cara meletakkan inokulum CMA ke bidang perakaran pokok. Enkapsulasi merupakan salah satu teknik penyediaan inokulum CMA yang dianggap lebih efisien dan efektif, spora akan lebih terlindungi, tidak mudah rusak, dan kemudahan dalam pengiriman walaupun itu jarak jauh. Selain itu spora yang dienkapsulasi akan lebih meningkatkan nilai jual dipasaran karena lebih menarik dan orang akan lebih mudah membeli karena sudah jelas diketahui ada tidak spora dan jumlah spora. Na-alginat adalah bahan enkapsulasi yang efektif untuk CMA, hal ini karena Na-alginat mempunyai kenampakan transparan, sehingga dapat diketahui ada tidaknya spora dan jumlah spora dengan jelas, serta mempunyai bobot masa rendah, sehingga mudah dalam pengiriman atau transportasi (Chalimah, 2007). Harga Na-alginat di pasaran cukup mahal dan ketersediaan Na-alginat cukup sulit didapatkan karena Na-alginat diperoleh dari alga coklat. Sekarang ini banyak laut yang terkena pencemaran, sehingga banyak biota laut yang rusak atau commit to user
4 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
mati. Dalam penelitian ini lidah buaya digunakan sebagai bahan pencampur Naalginat.
Bagian lidah buaya yang digunakan adalah gel lidah buaya, yang
merupakan cairan bening transparan hasil dari sayatan daging lidah buaya yang banyak dimanfaatan berbagai macam industri. Alasan inilah mengapa lidah buaya sebagai bahan pencampur enkapsulasi spora Na-alginat, dapat dimungkinkan spora yang terbentuk tetap dapat diketahui jumlahnya. Selain itu tanaman lidah buaya mudah didapat, dibudidayakan, yang merupakan salah satu syarat sebagai carier (pembawa), selain itu lidah buaya mempunyai sifat antibakteri yang jika hasil enkapsulasi itu diujikan pada tanaman inang tidak menyebabkan kematian pada tanaman (Padmadisastra et al., 2003). Tomat merupakan sayuran yang banyak dikonsumsi masyarakat karena banyak manfaat yang dapat diambil, contohnya tomat dapat sebagai penangkal radikal bebas dengan adanya licopen. Tomat mengalami permasalahan pada hasil panen yang rendah yaitu tomat mudah rusak dan busuk setelah pemanenan (Hasanah, 2009), pemupukan untuk meningkatkan penyerapan unsur hara, serta adanya serangan hama penyakit (Wijayani dan Wahyu, 2005). Tomat mudah terserang oleh nematoda dalam tanah, seperti Meloidogyne javanica yang umumnya berkumpul disekitar akar dan secara langsung memakan jaringan tanaman tomat.
Dengan demikian, nematoda tersebut akan selalu ditemukan
berasosiasi dengan akar tomat, menjadikan pertumbuhan terhambat, bahkan bisa mengalami kematian (Sudirman, 2010). Bengkulu, sebuah kota dimana tomat ditanam di tanah marjinal, yaitu ultisol yang rendah kesuburan, pH 4,5, kadar Al yang tinggi sehingga commit to user
5 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
menyebabkan keracunan dan fiksasi fosfor tidak terlalu kuat. Umumnya masalah ini diatasi dengan menambahkan pupuk NPK yang sangat banyak, sehingga terjadi pemborosan dan tidak efektif (Purwanto, 2005).
Selain itu untuk
meningkatkan produksi tomat menggunakan teknik hidroponik, namun hal ini juga kurang efisien dan bagi para petani sangat kesulitan mendapatkan bahan kimia karena harganya mahal, selain itu juga belum diketahui dosis unsur hara yang optimal bagi pertumbuhan tomat. Jika terlalu rendah, pengaruh larutan hara tidak nyata, sedangkan jika terlalu banyak akan menyebabkan keborosan dan mengakibatkan mengalami plasmolisis (Wijayani dan Wahyu, 2005).
Kajian
teknologi CMA sangat penting untuk mengatasi permasalahn pada tomat, sehingga produksi tomat dapat meningkat dan membantu terutama petani kecil dan masyarkat umum.
B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalahan yaitu : 1.
Apakah kombinasi Na-alginat lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi CMA?
2.
Berapakah komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
3.
Berapakah persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
4.
Bagaimana bentuk infektivitas hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah buaya pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill)? commit to user
6 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
C. Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan permasalahan, tujuan penelitian ini yaitu : 1.
Mengetahui kemampuan Na-alginat lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi CMA.
2.
Mnegetahui komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
3.
Mengetahui persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
4.
Mengetahui bentuk infektivitas hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah buaya pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill).
D. Manfaat Penelitian Penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberi
pengetahuan
tentang
pemanfaatan enkapsulasi sebagai penyedia inokulum CMA yang lebih baik dari zeolit, tanah, pasir, dan lain sebagainya. Selain itu dapat diketahui manfaat lain lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi spora CMA.
commit to user
7 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB II. DASAR TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) Nama mikoriza pertama kali dikemukakan oleh ilmuan dari Jerman, Frank tanggal 17 April 1885, dan disepakati pada tanggal itu sebagai awal mula sejarah mikoriza. Mikoriza berasal dari 2 kata yaitu myces (cendawan) dan rhiza (akar) (Sieverding, 1991). CMA sangat bergantung pada tanaman karena CMA adalah kelompok endomikoriza yang tidak bisa hidup tanpa tanaman inang. Mikoriza mendapatkan makanan yang disediakan tanaman seperti fruktosa, manosa, glukosa dan perakaran tanaman yang terinfeksi terjadi peningkatan dan penyerapan hara (Husna et al., 2007) (Gambar 1).
Tanaman
Fruktosa, glukosa, manosa
CMA Penyerapan atau peningkatan hara tanaman
Gambar 1. Proses pertukaran makanan antara CMA dan tanaman Terjadinya pertukaran makanan terjadi disebuah ruang yang disebut ruang
interfase.
Hasil
analisis
aktivitas
ATPase
menunjukkan
bahwa
kemungkinan membran disekitar cendawan sangat berperan untuk transport hara. Sebagian dari aktivitas ini disebabkan oleh adanya H+/ATPase terdapat commit to user
8 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
dimembran sekitar cendawan yang mengalami invaginasi disekitar arbuskula. Membran ini merupakan bagian penting karena pada membran ini terjadi transfer dua arah antara tanaman dan mikoriza (Smith dan Smith, 1990).
Menurut
Gianinazzi-Pearson (1994) dalam Chalimah (2007), berdasarkan konsistensi aktivitas H+/ATPase, pertukaran terjadi baik pada interfase arbuskula maupun interfase antara dinding sel kortek dan hifa interseluler.
Adanya aktivitas
H+/ATPase mencirikan simbiosis mutualisme, sebagaimana dijumpai membran tanaman sekitar bakteri bintil akar (Bonfante dan Perotto, 1995). Mikoriza adalah suatu struktur yang khas mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara tanaman dengan mikoriza (Nuhamara, 1993 dalam Dewi, 2007).
Berdasarkan struktur tubuh dan cara
infeksi terhadap tanaman inang, mikoriza dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu ektomikoriza dan endomikoriza (Cahyani, 2000; Smith dan Read, 1997 ; Rao, 1994).
Namun menurut Harley dan Smith (1983) dalam Rosalita (2008),
mikoriza dibagi menjadi 3 kelompok yaitu ektomikoriza, endomikoriza, dan ektendomikoriza (peralihan dari 2 bentuk ekto dan endomikoriza).
Pada
ektomikoriza, jaringan hifa cendawan tidak sampai masuk ke dalam sel tapi berkembang diantara sel kortek akar, kemudian biasanya menyusun jaringan hifa dengan sangat rapat pada permukaan akar yang disebut selubung.
Pada
endomikoriza, jaringan hifa cendawan masuk ke dalam sel kortek akar dan membentuk struktur khas berbentuk oval disebut vesikula dan sistem percabangan hifa disebut arbuskula (Kabirun, 1994), adanya hifa eksternal (Mosse, 1981) (Gambar 2) dan spora (Jolocoeur et al., 1998). commit to user
9 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 2. Organ khusus CMA (Brundret et al., 1994). 1. Abuskula: struktur hifa yang bercabang seperti pohon-pohon kecil membentuk pola dikotom, berfungsi sebagai tempat pertukaran nutrisi antara tanaman inang dan jamur.
Arbuskula sangat penting untuk identifikasi terjadinya
infeksi pada akar tanaman (Bonfante dan Scannerini, 1992 dalam Chalimah, 2007) 2. Vesikula: suatu struktur berbentuk lonjong atau bulat mengandung cairan lemak, berfungsi sebagai organ penyimpanan makanan atau berkembang menjadi klamidospora, berfungsi sebagai organ reproduksi. Vesikula terdapat baik di dalam maupun di luar lapisan kortek parenkim, dan tidak semua CMA membentuk vesikula dalam akar inang. Fungsi lain vesikula yaitu sebagai organ istirahat, karena jumlahnya meningkat pada saat tanaman tua atau saat tanaman menuju kematian (Abbot dan Gazey, 1994). 3. Hifa eksternal: struktur lain dari CMA yang berkembang di luar akar. Hifa ini berfungsi menyerap hara dan air dalam tanah. Hifa ini yang berasosiasi dengan commit to user
10 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
tanaman
berfungsi
dalam
perluasan
bidang
absorbsi
akar
sehingga
memungkinkan akar menyerap hara dan air dalam jangkauan lebih jauh (Mosse, 1981). 4. Spora: propagul yang bertahan hidup sampai berbulan-bulan, bahkan bertahuntahun. Spora terdapat di ujung eksternal (Jolocoeur et al., 1998). Endomikoriza banyak mendapat perhatian karena hampir 80 - 90% dapat berasosiasi dengan tanaman tingkat tinggi, sehingga tidak mempunyai inang spesifik (Cruz et al., 2000 ; Reddy et al., 2005). Kelompok endomikoriza antara lain yaitu genus Gigaspora sp, Acaulospora sp, (Gambar 3), Diversispora sp, Scutellospora sp, Pacispora sp, Entrophospora sp, Glomus sp, Archaeospora sp, dan Paraglomus sp.
Gambar 3. Spora dari Kelompok CMA , A) Acaulospoa tuberculata, B) Acaulospora rehmi, C) Gigaspora misporophora, D) Gigaspora albi ((Pattimahu, 2004). Beberapa kelebihan penggunaan CMA yaitu tanaman yang terinfeksi menjadi tahan terhadap serangan patogen dan kekeringan. Hal ini terlihat saat ditanam di lapangan, kekeringan menyebabkan kerusakan jaringan kortek sehingga perakan mati, hanya saja tidak berpengaruh permanen pada akar yang commit to user
11 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
bermikoriza. Akar akan cepat memulihkan kembali kondisi stres setelah periode kekeringan berlalu. Hifa cendawan masih mampu menyerap air saat akar tanaman tidak mampu lagi melakukannya. Hifa cendawan memiliki radius yang cukup luas, sehingga kebutuhan air dapat terpenuhi (Ezawa et al., 2002). CMA dapat berperan sebagai biofertilizer (pupuk hayati) yang dapat mengatasi masalah semakin tingginya tanah marjinal sehingga menyebabkan rendahnya produksi pertanian, perkebunan, dan kehutanan (Smith dan Read, 1997 ; Marschner dan Dell, 1994), dapat untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia yang berbahaya jika terus digunakan (Nasahi, 2010), dapat meningkatkan penyerapan unsur hara (Quilambo, 2003 ; Jawal dan Syah, 2008). Peran mikoriza tidak hanya mempunyai arti potensial untuk melestarikan produksi tanaman, tetapi juga mengkonservasi lingkungan.
CMA di negara
Jepang sudah digunakan untuk reboisasi (penanaman kembali) lahan-lahan yang rusak akibat aktivitas gunung berapi, aktivitas pertambangan dan industri yang menimbulkan banyak kerusakan lingkungan (Marumoto, 1999 dalam Septiyani, 2010). Beberapa contoh tanaman yang terinfeksi hebat oleh CMA yaitu jagung, kedelai, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan Sorgum (Chairuman, 2008). CMA mampu menginfeksi perakaran sirsak dan meningkatkan pertambahan tinggi, serta jumlah daun (Sukarmin dan Dewi, 2011). Widiastuti et al., (2005), menyatakan bahwa Gigaspora margarita dan Acaulospora tuberculata bersimbiosis dengan kelapa sawit dapat meningkatkan penyerapan P. Pada tanaman manggis, menggunakan campuran CMA dari daerah Padang, Sawahlunto Sinjunjung dan Limapuluh Kota mampu mempercepat commit to user
12 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
pertumbuhan semaian manggis 40% dibanding semaian manggis tanpa inokulasi CMA (Muas et al., 2002).
2. Enkapsulasi Imobilisasi sel yaitu proses menghentikan pergerakan molekul enzim atau sel. Imobilisasi ada karena mikrorganisme sangat kecil dan mempunyai densitas yang mendekati air, sehingga kemungkinan mikroorganisme akan terikat dalam aliran produk.
Teknik imobilisasi sel ada 4 yaitu attazchment
(penempelan), aggregratin (penggumpalan), entrapment (penangkapan), dan encapsulation (enkapsulasi). Dari keempat teknik imobilisasi sel ini, enkapsulasi dianggap paling prospektif karena mempunyai permukaan matriks yang lebih luas untuk area kontak, daya ikat sel yang lebih besar, meningkatkan nilai jual yang tinggi, serta tersedianya microenviromen (lingkungan kecil) bagi sel di dalam mikrokapsul sehingga terlindung dari denaturasi atau kehilangan viabilitas akibat kontak dengan pelarut (Mardliyati, 2007). Maggies et al., (2005) menyatakan bahwa mikroenkpsulasi adalah suatu pendekatan alternatif gen terapi.
Sel
genetikal dimasukkan ke dalam mikrokapsul untuk pengiriman produk obat rekombinasi yang efektif untuk manusia. Enkapsulasi adalah proses pembentukan kapsul yang menyelubungi suatu bahan. Enkapsulasi bertujuan sebagai pengemas spora CMA, karena CMA adalah cendawan simbion obligat, yang hanya bisa hidup dan tumbuh dalam jaringan tanaman yang masih hidup, sehingga tidak mungkin di kemas di luar jaringan (Jawal, 2007). Selain itu inokulasi CMA umumnya dilakukan langsung pada commit to user
13 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
perakaran tanaman inang sehingga tidak efektif (Mardliyati, 2007). Enkapsulasi terdiri dari 2 bagian yaitu core (isi) dan shell atau wall (pembungkus). Core (isi) dalam penelitian ini adalah spora CMA, dan shell atau wall (pembungkus) bisa berupa zeolit, tanah, dan pasir namun hal ini kurang efektif karena sangat voluminus dengan bobot yang cukup berat sehingga tidak efisien dalam pengiriman terutama jarak jauh. Selain itu tidak dapat diketahui secara pasti jumlah spora yang digunakan (Jawal, 2007 ; Syah et al., 2006 ; Chalimah, 2007). Spora yang terenkapsulasi dapat terletak tepat ditengah-tengah kapsul dan bertindak sebagai inti, atau tersebar diseluruh kapsul (Gambar 4).
A
B
Gambar 4. Ilustrasi persebaran spora dalam kapsul. A) di tengah kapsul, B) tersebar diseluruh kapsul (Rosalita, 2008). Beberapa keunggulan penggunaan enkapsulasi yaitu spora tidak mudah rusak walaupun spora disimpan dalam jangka waktu lama.
Spora hasil
enkapsulasi disimpan selama 4 bulan tetap utuh (Chalimah, 2007 ; Jawal, 2007 ; Bobtsov et al., 2002 dalam Rosalita, 2008). Selain itu dapat meningkatkan nilai jual CMA karena dikemas dengan sangat menarik. Teknik enkapulasi banyak digunakan pada berbagai mikroorganisme, termasuk jamur yang berfungsi sebagai biokontrol, biopestisida, seperti Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) dan Trichoderma harzianum (Benita, 1996).
Spora hasil enkapsulasi diujikan pada
tanaman bawang Bombay, dan terjadi kolonisasi akar sebesar 35,8%. Hal ini commit to user
14 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
menunjukkan bahwa spora yang dienkapsulasi tetap bisa kompatibel menginfeksi perakaran tanaman (Calvet dan Camprubi, 1996).
3. Na-alginat Na-alginat merupakan salah satu bentuk dari alginat yang sering digunakan. Na-alginat termasuk kelompok polisakarida yang terbentuk dalam dinding sel alga coklat (Rasyid, 2003). Pada dasarnya, semua jenis alga coklat mengandung alginat, namun demikian kebanyakan alginat yang diproduksi secara komersial, diekstraksi hanya dari sejumlah kecil spesies, misalnya di Amerika, alginat diekstraksi hanya dari Macrocystis pyrifera yang tumbuh disepanjang pantai barat kepulauan Amerika Utara. Bali adalah kota di Indonesia yang banyak membudidayakan Na-alginat (Kaban, 2005). Alga coklat yang diperoleh dari sediaan alami untuk diolah menjadi alginat di Indonesia adalah Sargassum sp, Turbinaria sp, Hormophysa sp, dan Padina sp (Rasyid, 2003). Na-alginat adalah koloid bersifat kental dan tidak beracun, sehingga banyak digunakan dalam industri makanan, minuman, kosmetik, tekstil, kertas, farmasi dan kedokteran (Yulianto, 1999 ; Rosalita, 2008). Na-alginat yang diberikan pada tikus untuk membantu menurunkan kadar kolesterolnya terbukti tikus tersebut tidak mati dan kadar kolesterolnya menurun (Wikanta et al., 2003). Na-alginat dikembangkan sebagai bahan pembungkus spora (kapsul), bahan penyedia inokulum CMA yang lebih efektif dan efisien (Chalimah, 2007 ; Biosseson et al., 2004).
Hal ini karena Na-alginat mempunyai kenampakan
transparan sehingga jumlah spora dapat diketahui dengan jelas, mempunyai bobot commit to user
15 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
masa yang rendah sehingga mudah dalam pengiriman.
Selain itu bahan
enkapsulasi Na-alginat tahan terhadap tekanan osmotik yang tinggi (Chalimah, 2007 ; Bangun et al., 2005).
Sebelumnya Na-alginat digunakan dalam
enkapsulasi seperti hormon insulin, obat ibuprofen, maupun bakteri hidup dengan tanpa kehilangan aktivitas biologisnya (Rosalita, 2008). Na-alginat 1,75% adalah komposisi terbaik sebagai bahan enkapsulasi spora CMA (Chalimah, 2007), dengan memperlihatkan bentuk morfologi seragam, teratur dan kekenyalan yang baik. Hal ini berbeda dengan komposisi 2% Na-alginat dan 1,5% Na-alginat yang mempunyai bentuk tidak seragam dan keeknyalan yang kurang baik (Gambar 5).
Gambar 5. Na-alginat sebagai bahan enkapsulasi spora CMA. A) 1,5%, B) 1,75%, C) 2% (Chalimah, 2007). Na-alginat dan amilum digunakan sebagai bahan enkapsulasi Beauveria bassiana, jamur entomopatogen (mikroorganisme yang keberadaannya patogen terhadap jenis-jenis serangga). Na-alginat disini berperan untuk menjebak B. bassiana dalam sediaan mikroinsektisida, dengan demikian jumlah propagulnya masih efektif untuk membunuh serangga target saat diaplikasikan di lapangan (Wahyudi, 2008). Karakteristik fisik garam alginat yaitu berupa tepung atau serat, berwarna commit to user putih sampai dengan kekuningan, hampir tidak berbau, dan berasa.
Alginat
16 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
memiliki afinitas (daya ikat) yang tinggi terhadap logam berat dan unsur-unsur radioaktif. Oleh karena itu penggunaan alginat sangat membantu membersihkan polusi logam berat dan unsur radioaktif (Astawan, 1997).
4. Lidah Buaya (Aloe vera) Lidah buaya (Aloe vera), merupakan 10 jenis tanaman terlaris di dunia yang telah dikembangkan di negara-negara maju, seperti Amerika, Australia, negara di Eropa sebagai bahan baku industri farmasi dan pangan. Bagian lidah buaya yang berperan penting adalah gel lidah buaya, yang merupakan cairan bening hasil sayatan daging lidah buaya, yang mempunyai kandungan zat antibakteri yang dapat menyembuhkan luka dengan cepat (Furnawanthi, 2002). Hartono dan Lubis (2002), menambahkan bahwa lidah buaya mempunyai kelembaban yang tinggi sehingga dapat menahan kehilangan cairan yang terlalu banyak. Gel lidah buaya mengandung lignin yang mampu meresap ke dalam kulit (Forumtabloidnova, 2008 dalam Syahputra, 2008), berarti dapat juga meresap dan menembus jaringan pada tanaman. Teknologi yang berkembang untuk meningkatkan pemanfaatan lidah buaya yang lebih efektif yaitu dengan teknik enkpasulasi membuat tepung lidah buaya. Tepung lidah buaya berbentuk butiran-butiran kecil mengandung amilosa dan amilopektin, besarnya butiran untuk setiap jenis tepung berbeda-beda (Moehyi, 1992). Keuntungan tepung lidah buaya ini yaitu bahan dalam kapsul tidah mudah rusak, serta mudah dalam penyimpanan dan pengiriman (Furnawanthi, 2002 ; Rahayuni et al., (2002) ; Syahputra et al., 2008). Proses commit to user
17 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
enkapsulasi lidah buaya yang lain dibuat serbuk (butiran-butiran kecil) dalam campuran pakan ternak, sebagai pengganti antibiotik. Gel lidah buaya ini lebih efektif untuk memperbaiki konversi pakan, terutama pada kondisi lingkungan pemeliharaan yang kurang baik (Hartono dan Lubis, 2002).
5. Tomat (Lycopersicon esculentum Mill) Tomat merupakan kelompok Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan, dari Meksiko sampai Peru (Tugiyono, 1995). Teknologi pertanian yang berkembang guna meningkatkan pertumbuhan dan produksi tomat, yaitu dengan teknik budidaya hidroponik. Namun hal ini tidak efektif, terutama bagi petani kecil, karena bahan-bahan yang diperlukan terlalu mahal, selain itu belum diketahui dosis unsur hara yang optimal bagi pertumbuhan tomat. Jika dosis terlalu rendah, pengaruh larutan hara tidak nyata, sedangkan jika terlalu banyak akan menyebabkan keborosan dan mengakibatkan mengalami plasmolisis (Wijayani dan Wahyu, 2005). Di Bengkulu tomat ditanam di tanah ultisol yang rendah hara, kandungan Al yang tinggi menyebabkan keracunan dan fiksasi fosfor tidak terlalu kuat. Umumnya masalah ini diatasi dengan menambahkan pupuk NPK yang sangat banyak, sehingga terjadi pemborosan dan tidak efektif (Purwanto, 2005).
Pemanfaatan CMA pada tomat pada tanah marjinal,
menunjukkan terjadi penyerapan hara P meningkat, namun belum berpengaruh nyata pada pertumbuhan atau hasil tomat. Untuk bobot kering tanaman, bobot buah total per petak (15 m2) dan jumlah buah per petak (15 m2) (Gunadi dan Subhan, 2007).
commit to user
18 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
B. Kerangka Berpikir CMA adalah kelompok endomikoriza yang sangat tergantung pada tanaman inang. CMA mampu meningkatkan penyerapan unsur P pada tanaman. Penyediaan inokulum CMA umumnya menggunakan zeolit, pasir, tanah, namun hal ini kurang efektif karena sangat voluminus dengan bobot yang cukup berat sehingga tidak efisien dalam pengiriman terutama jarak jauh. Selain itu tidak dapat diketahui secara pasti jumlah spora yang digunakan. Na-alginat sebagai bahan enkapsulasi penyedia inokulum yang lebih efisien dan efektif, karena mempunyai kenampakan transparan dan bobot masa rendah sehingga mudah dalam pengiriman. Na-alginat cukup mahal di pasaran, sehingga dalam penelitian ini memilih lidah buaya sebagai bahan pencampur bahan enkapsulasi spora CMA, dengan alasan lidah buaya mempunyai kenampakan transparan sama seperti Naalginat. Spora yang telah dienkapsulasi Na-alginat lidah buaya akan diujikan pada tanaman tomat, untuk melihat adanya infeksi akar, ada tidaknya vesikula, arbuskula, dan hifa.
commit to user
19 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
CMA
tanaman
peningkatan unsur hara
Zeolit, tanah, pasir kurang efektif Penyediaan Inokulum CMA Na-alginat efektif
Na-alginat cukup mahal
lidah buaya
Tomat
Infeksi akar (spora, vesikula, arbuskula)
Gambar 6. Kerangka Berfikir
C. Hipotesis 1.
Lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan pencampur Na-alginat dalam enkapsulasi spora CMA.
2.
Komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yaitu 1,75% Naalginat + 30% ekstrak lidah buaya.
3.
Persentase efisiensi jumlah spora yang diberikan dan persentase kapsul yang berisi spora terbaik adalah perlakuan 900 spora/9ml.
4.
Spora hasil enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu menginfeksi perakaran tomat dengan terbentuk organ khusus CMA dengan melihat hifa, vesikula, arbuskula.
commit to user
20 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di desa Demakan, Kecamatan Mojolaban, Kabupaten Sukoharjo selama 5 bulan dari bulan Mei sampai November 2011, kemudian dilanjutkan di laboratorium jurusan Biologi FMIPA UNS Sebelas Maret, selama 5 bulan dari bulan Desember 2011-April 2012.
B. Alat dan Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu CMA stok dari yang dibeli Puslitbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan Bogor, larutan gula 50%, ekstrak lidah buaya 100%, Na-alginat 1,75%, pupuk hiponek merah, zeolit, benih tomat, Pueraria sp dan Sorgum, air, aquades, alkohol 70%, fungisida. Alat yang digunakan yaitu saringan bertingkat dengan ukuran 1000, 250, dan 45 µm, sentrifuse, cawan petri, stirer, pipet mikrometer, shaker, timbangan elektrik, polibag, label,
seedbox, alat tulis, mikroskop, botol film, tabung
sentrifuse, hotplate, tabung erlenmeyer.
C. Rancangan Penelitian Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan yaitu, penentuan komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya dengan 4 ulangan, penentuan jumlah commit to user
21 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
spora, dan infektivitas spora hasil bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya pada tanaman tomat (L. esculentum Mill), masing-masing dilakuan dengan 4 ulangan.
D. Prosedur penelitian 1.
Perbanyakan spora CMA a.
Produksi spora dari Pueraria sp dan Sorgum Benih Pueraria sp., dan Sorgum diseleksi dengan cara merendam dalam air, biji yang tenggelam diambil dan disemai dalam arang sekam selama 7-10 hari.
Setelah keluar 2 daun Pueraria sp., dan Sorgum
dipindahkan ke gelas plastik yang berisi CMA dari zeolit, dan ditambah sedikit tanah (1 : 3 sendok plastik). Tanaman dipelihara sampai 5 bulan. Pada 1,5 bulan kedua Pueraria sp., dan Sorgum diberi pupuk hiponek merah selama 2 kali selang 2 minggu (Gambar 7). Penyiraman dilakuakn setiap 2-3 hari sekali.
A
B
Gambar 7. Tanaman inang perbanyakan spora. A) Pueraria sp, B) Sorgum
commit to user
22 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
b.
Pemanenan spora dari Pueraria sp., dan Sorgum Setelah 5 bulan, Pueraria sp., dan Sorgum dipanen dengan cara menimbang tanah dengan timbangan analitik dalam setiap gelas plastik yang digunakan, kemudian dilakukan sieving (penyaringan), dengan teknik tuang saring Pacioni (1992), kemudian disaring dengann saringan bertingkat.
Setelah itu tanah yang terjebak disaringan paling bawah
dimasukan ke dalam wadah plastik, diberi label atau nama (Gambar 8).
A
B
C
D
E Gambar 8. Pemanenan spora dari Pueraria sp dan Sorgum. A) penimbangan tanah Pueraria sp dan Sorgum dengan timbangan analitik, B) pengadukan tanah sampai larut, C) pemasukan air dari toples ke saringan bertingkat, D) saringan di semprot commit to user dalam wadah atau plastik. sampai bersih, E) hasil saringan dimasukkan
23 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Hasil saringan dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse ditambakan larutan gula 50% sampai volume 45 ml. Kemudian larutan disentrifugasi dengan kecepatan 200 rpm, selama 5 menit. Selanjutnya hasil yang diperoleh disaring dengan saringan berukuran 45 µm dan dicuci dengan air mengalir sampai larutan gula hilang (Brundrett et al., 1996) (Gambar 9). Setelah diamatai spora dan jumlahnya.
A
B
C
Gambar 9. Pemberian larutan gula dan sentrifugasi. A) Hasil seiving (penyaringan) dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse ditambakan larutan gula 50% sampai volume 45 ml , B) larutan disentrifugasi dengan kecepatan 200 rpm, selama 5 menit, C) hasil yang diperoleh disaring dengan saringan berukuran 45 µm dan dicuci dengan air mengalir sampai larutan gula hilang (Brundrett et al., 1996). 2.
Enkapsulasi spora CMA a.
Pembuatan ekstrak lidah buaya 100% Lidah buaya yang sudah dicuci bersih, kemudian dikupas kulitnya dan diambil dagingnya.
Kemudian daging lidah buaya dihaluskan
(blender), hasilnya lalu disaring dan ditimbang dengan timbangan analitik 100% sebagai stok (Gambar 10).
commit to user
24 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 10. Stok ekstrak lidah buaya b.
Pembuatan Na-alginat 1,75% Na-alginat ditimbang dengan timbangan teknikal sebanyak 1,75 gr, lalu dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer kemudian ditambahkan aquades 100 cc, kemudian dengan menggunakan hotplate dan diatur suhunya, stirer di dalamnya agar Na-alginat cepat larut dengan aquades (Gambar 11).
Gambar 11. Larutan Na-alginat c.
Pembuatan larutan CaCl sebagai pembentuk kapsul CaCl ditimbang sebanyak 3% dengan timbangan teknikal, lalu dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer, kemudian ditambahkan aquades 100 cc. Lalu tabung digoyang-goyang sampai menjadi larut. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
d.
25 digilib.uns.ac.id
Pembuatan kapsul Larutan Na-alginat yang sudah jadi, masih di atas hotplate lalu ditambahkan larutan ekstrak lidah buaya sesuai perlakuan yaitu 10%, 30% dan 50%. Setelah larut campuran Na-alginat lidah buaya diangkat, lalu larutan CaCl diletakkan di atas hotplate dan dimasukkan stirer di dalamnya. Dengan menggunakan pipet mikrometer, diambil campuran Na-alginat lidah buaya sedikit demi sedikit diteteskan pada CaCl, maka akan terbentuk butiran kapsul (Gambar 12). Kemudian diamati dibawah mikroskop bentuk morfologi kapsul dan kekenyalannya masing-masing perlakuan.
A B Gambar 12. Kapsul dari bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya. A) kapsul disimpan dalam gelas plastik, B) perbesaran kapsul dari kapsul dalam gelas plastik. e.
Penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya Hasil tahapan pertama, kemudian digunakan untuk tahap penentuan jumlah spora. Setelah diketahui komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya, kemudian dengan menggunakan pipet mikropipet diambil 9 ml, diletakkan pada cawan petri. Spora perlakuan dimasukkan to user tersebut (900, 675, dan 450 ke cawan berisi bahancommit enkapsulasi
26 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
spora/9ml).
Selanjutnya cawan petri diletakkan dalam shaker agar
tercampur merata (± 5 menit). Setelah itu dengan menggunakan pipet mikrometer diteteskan pada larutan CaCl, di atas hotplate dan stirer di dalamnya. Butiran kapsul yang sudah terbentuk lalu diamati dibawah mikroskop sesuai perlakuan, diamati masing-masing spora dalam 1 kapsul dan jumlah spora yang terkapsul atau terjebak.
Kemudian
dihitung presentase efisiensi spora yang terbentuk dan efisiensi presentase jumlah spora yang diberikan. Persentase kapsul yang berisi spora = jumlah kapsul berisi spora jumlah total spora yang diberikan
x 100%
Persentase jumlah spora yang diberikan = Jumlah spora yang terenkapsulasi x 100% Jumlah spora total f.
Uji infektivitas spora CMA pada tomat (Lycopersicon esculentum Mill) 1). Persiapan media tanah Tanah yang digunakan disterilisasi dengan cara dijemur dibawah terik matahari sampai kering, setelah itu disangrai diatas bara api dan dibolak-balik. Setelah itu tanah ditumbuk, dihaluskan dan disaring. (Gambar 13).
commit to user
27 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
A
B Gambar 13. Sterilisasi media tanah
2). Pembenihan tomat dan penanaman kapsul ke perakaran tomat Benih tomat (Hybrid F1 Tomat Tia) disterilisasi sederhana dengan merendam benih tomat dalam fungisida (Saromyl 35) selama ± 5 menit (Gmabr 14). Setelah itu benih tomat disemai pada arang sekam ± 7 hari sampai muncul 2 daun. Kemudian tomat dipindah ke polibag ukuran 15x15 cm, yang sudah berisi tanah. Selanjutnya setiap polibag dibuat lubang sekitar 1cm kedalaman untuk tempat disemainya kapsul spora, yang masing-maisng jumlah spora 4, 7, dan 10 spora. Tomat yang lain tidak menggunakan kapsul spora (kontrol) sebagai pembanding. Masing-maisng perlakuan sebanyak 4 ulangan. Tomat disiram setiap 2-3 hari sekali selama 6 minggu. Setiap perlakuan diberi label (Gambar 15).
Gambar 14. Sterilisasi benih tomat commit to user
28 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 15. Tomat ditanam dimedia tanah 3). Pengecatan akar tomat Setelah 6 minggu, tomat dipanen, dengan memotong batang tomat.
Tanah dari setiap polibag dibuka dan diambil akarnya,
selanjutnya dilakukan pengecetan akar (Giovannetti dan Mosse, 1980) dalam Ana (2003). Akar dipotong-potong sepanjang 1 cm, lalu dimasukan dalam wadah berisi alkohol 70%. Potongan akar lalu dimasukkan dalam larutan KOH 10% selama 5 menit, kemudian dicuci dengan air mengalir. Setelah itu akar dicelupkan pada larutan HCl 2% selama 10 menit. Akar dicelupkan pada larutan TB (tryplan blue lactophenol) 0,05% yang dipanaskan, setelah itu akar dicuci dengan air mengalir. Setelah itu dicelupkan pada larutan tryplan blue yang tidak dipanaskan, kemudian dicuci dengan air mengalir. Terakhir akar dimasukkan dalam larutan glicerin50%, akar kemudian diletakkan di objek glass dan ditutup oleh cover glas untuk diamati infeksi akar, melihat ada tidaknya hifa, vesikula, spora dan arbuskula.
commit to user
29 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Kerangka Penelitian
Perbanyakan spora CMA
Penyediaan inokulum (CMA)
Zeolit, pasir, tanah
Na-alginat + lidah buaya efisien
Kurang efisien
Stok ekstrak lidah buaya 100 cc
Komposisi bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yang terbaik 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya 1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya 1,75% Na-alginat +10% ekstrak lidah buaya
Output : diperoleh komposisi Naalginat lidah buaya terbaik. Indikator: bentuk bulatan, kekenyalan Output: semakin banyak spora yang diberikan semakin banyak yang terenkapsulasi Indikator: presentase spora terenkapsulasi Na-alginat lidah buaya
Penentuan jumlah spora bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya : komposisi bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya terbaik ditambahkan dengan 900 spora, 675 spora dan 450 spora, masing-masing per 9 ml.
Uji infektivitas pada tomat (Lycopersicon esculentum Mill) 4 spora Tanpa enkapsulasi 7 spora 10 spora
Dengan enkapsulasi
infektivitas CMA (terbentuk organ khusus CMA)
Output : adanya perbedaan jelas antara tomat dengan bahan enkapsulasi dan tidak menggunakan bahan enkapsulasi Gambar 4. Kerangka Pene CMA (hifa, arbuskula, Indikator : terbentuk adanya organ khusus vesikel) lita
Gambar 17 . Kerangka penelitian commit to user
30 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
E. Analisis Data Data hasil tahapan komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya, penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya, dan infektivitas spora hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah buaya pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill) dianalisis dengan menggunakan uji kualitatif.
commit to user
31 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB IV. HASIL DAN PEMABAHASAN
A. Komposisi Terbaik, Katagori bentuk Enkapsulasi Na-alginat Lidah Buaya
dan
Kekenyalan
Bahan
Komposisi terbaik dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yaitu 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya.
Hal ini terlihat dari bentuk
morfologi yaitu bulat teratur, seragam dan kekenyalannya yang baik. Perlakuan 1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya mempunyai kekenyalan kurang baik, sedangkan komposisi 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya mempunyai bentuk morfologi dan dan kekenyalan yang kurang baik (lembek) (Tabel 1). Tabel 1. Komposisi bahan enkapsulasi spora CMA Na-alginat lidah buaya Nilai Katagori Bentuk dan Kekenyalan Enkapsulasi Komposisi Na-alginat Lidah Buaya (%) Bentuk Morfologi Kekenyalan (+) (+) 1.75% Na alginat + 10% ekstra lidah buaya +++ +++ 1.75% Na alginat + 30% ekstra lidah buaya +++ ++ 1.75% Na alginat + 50% ekstra lidah buaya + + Keterangan : +++ : Bentuk dan kekenyalannya baik, ++ : Bentuk dan kekenyalannya cukup baik, + : bentuk dan kekenyalan tidak baik (lembek) Penilaian bentuk morfologi dan kekenyalan ini diamati dengan menggunakan mikroskop, dan dengan menggunakan pinset kapsul di tekan untuk melihat kekenyalannya. Perlakuan 1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya dan 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya yang mempunyai kekenyalan kurang baik dan kekenyalan tidak baik (lembek), sehingga bukan komposisi yang terbaik, dikhawatirkan spora akancommit lepas to sebelum user diinokulasikan pada perakaran
32 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
tanaman, sehingga menjadi tidak diketahui secara pasti jumlah spora dalam 1 kapsul. Dalam industri perdagangan akan menjadikan nilai jual yang rendah karena penampilan kurang bagus. Spora dalam komposisi 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya adalah komposisi terbaik dan kekenyalan yang baik sehingga spora akan terlindungi dan tahan terhadap tekanan osmotik tinggi. Spora dapat bertahan hidup selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun (Jolocoeur et al., 1998). Spora yang sudah dalam kapsul, kemudian dihitung dan dipisahkan sesuai jumlahnya untuk memudahkan dalam penjualan, sehingga orang akan lebih mudah saat membeli. Selain pengamatan bentuk dan kekenyalan kapsul, dilakukan pengukuran diameter kapsul dengan menggunakan penggaris biasa (Gambar 17).
A
B
C Gambar 17. Enkapsulasi spora CMA bahan Na-alginat lidah buaya. A). 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya. B).to1,75 commit user% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya. C). 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya.
33 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Berdasarkan gambar 17 di atas, perlakuan komposisi 1,75% Na-alginat dengan 10% dan 30% ekstrak lidah buaya mempunyai diameter yang sama yaitu sebesar 0,2 cm, sedangkan komposisi 1,75% Na-alginat dna 50% ekstrak lidah buaya sebesar 0,3 cm.
Hal ini karena bentuknya yang tidak beraturan dan
kekenyalan yang kurang baik (lembek). Penentuan komposisi terbaik Na-alginat lidah buaya ini menunjukkan terbentuknya kapsul, sehingga dapat disimpulkan bahwa lidah buaya terbukti dapat menjdi pencampur dalam pembuatan enkapsulasi spora CMA. Na-alginat dan lidah buaya dapat berkorelasi positif, walaupun hanya 10% lidah buaya yang digunakan. Lidah buaya mempunyai kenampakan transparan sama seperti Na-alginat sehingga kapsul yang terbentuk berisi spora, tetap dapat diketahui dan jumlah sporanya. Menurut Syah et al., (2006) diantara syarat sebagai carier (pembawa) dalam enkapsulasi adalah bahan mudah diperoleh, dengan harga murah, dan mudah diolah. Lidah buaya adalah bahan enkapsulasi yang mudah diperoleh, mudah dibudidayakan dan mudah diolah (Syah et al., 2006). Na-alginat adalah kelompok polisakarida yang terbentuk dalam dinding sel alga coklat (Rasyid, 2003). Lidah buaya juga merupakan polisakarida. Hal ini terlihat pada teknologi lidah buaya sebagai pelapis buah-buahan seperti Parika dan tomat agar tidak cepat rusak atau busuk pasca pemanenan (Hasanah, 2009 ; Valverde et al., 2005). Lidah buaya mempunyai sifat antibakteri, sehingga saat kapsul spora Na-alginat lidah buaya diinokulasikan pada tanaman, perakaran tomat tidak akan mudah terserang penyakit. Lidah buaya tidak beracun bagi manusia dan hewan, banyak commit to user
34 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
produk makanan dan industri yang menggunakan lidah buaya, sehingga ada kemungkinan lidah buaya juga tidak beracun bagi tanaman (Sulaeman, 2008). B. Penentuan Persentase Kapsul Yang Berisi Spora dan Efisiensi Jumlah Spora Yang Diberikan Dalam Na-alginat Lidah Buaya Hasil tahapan pertama diperoleh 1,75% dan 10% ekstrak lidah buaya sebagai komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat buaya yang terbaik. Hasil ini lalu digunakan pada tahap kedua dengan perlakuan penambahan 900, 675, dan 450 spora/9 ml.
Berdasarkan persentase kapsul yang berisi spora
perlakuan yang terbaik adalah pada pemberian jumlah spora 675 spora/9ml (Tabel 2), sedangkan berdasarkan persentase efisiensi jumlah spora yang diberikan, perlakuan terbaik adalah pada pemberian 900 spora/9ml (Tabel 3). Tabel 2. Persentase Kapsul Yang Berisi Spora
Jumlah spora dalam 1 kapsul 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Jumlah spora yang terenkapsulasi Kapsul yang berisi spora
Jumlah spora perlakuan dan presentase jumlah spora 900 spora/9 ml 675 spora/9ml 450 spora/9 ml jumlah jumlah jumlah enkapsulasi enkapsulasi enkapsulasi 59 65 143 89 77 47 52 46 20 31 21 7 12 10 4 7 11 4 5 3 1 0 5 2 2 0 0 257 238 228
46,11%
56% commit to user
36,11%
35 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 3. Efisiensi jumlah spora yang diberikan
Jumlah spora dalam 1 kapsul 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Jumlah spora yang terenkapsulasi efisiensi jumlah spora yang diberikan
Jumlah spora perlakuan dan presentase jumlah spora 900 spora/9 ml 675 spora/9ml 450 spora/9 ml jumlah jumlah jumlah enkapsulasi enkapsulasi enkapsulasi 59 65 143 89 77 47 52 46 20 31 21 7 12 10 4 7 11 4 5 3 1 0 5 2 2 0 0 257 238 228 77,04%
73%
37,28%
Berdasarkan Tabel 2, dapat dijelaskan bahwa perlakuan 675 spora/9ml, adalah jumlah pemberian spora yang paling efisien. Hal ini karena dari jumlah 675 spora/9ml kapsul yang berisi spora sebesar 56%, tidak banyak spora yang terbuang, dibandingkan perlakuan 900 spora/9ml jumlah kapsul yang berisi spora hanya sebesar 46,11%, sehingga banyak spora yang terbuang atau tidak terenkapsulasi. berisi spora.
Pada perlakuan 450 spora/9ml, hanya 36,44% jumlah kapsul Hal ini disebabkan karena jumlah spora yang diberikan paling
sedikit dari dua perlakuan yang lain. Berdasarkan Tabel 3, terlihat perlakuan jumlah spora 900 spora/9ml adalah efisiensi jumlah spora yang diberikan terbaik, yaitu sebesar 77,04%. Sehingga tidak banyak kapsul yang kosong (59 butir).
Pada perlakuan 675
to user spora/9ml, efisiensi jumlah sporacommit yang dihasilkan sebesar 73% dengan jumlah
36 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
kapsul kososng 65 butir dan perlakuan 450 spora/9ml efisiensi jumlah spora yang diberikan hanya 37,28% dengan jumlah kapsul kosong terbanyak yaitu 143 butir. Berdasarkan kedua tabel di atas, dapat disimpulkan secara umum bahwa perlakuan jumlah spora yang terbaik adalah pemberian jumlah spora 675 spora/9ml. Hal ini dapat dilihat dari persentase kapsul yang berisi spora yaitu sebesar 56%, walaupun pada perlakuan 900 spora/9 ml memperlihatkan efisiensi jumlah spora yang diberikan mempunyai nilai tertinggi yaitu 77,04%, namun tidak efisien dilihat dari kapsul yang berisi spora, karena hanya 46,11% banyak spora dari pemberian 900 spora yang terbuang atau tidak terenkapsulasi. Hal ini dimungkinkan karena terlalu tingginya kepadatan spora yang diberikan. Untuk pemberian spora 450 spora/9ml baik melihat persentase efisiensi jumlah spora yang diberikan atau persentase kapsul yang berisi spora menghasilkan nilai paling kecil yaitu 37,28% dan 36,44%, hal ini dikarenakan jumlah spora yang paling sedikit, dan dimungkinkan tidak seimbang dengan jumlah bahan enkapsulasi yang diberikan, sehingga banyak spora yang tidak terenkapsulasi (kosong). Selain penjelasan di atas, perlakuan 675 spora/9ml sebagai yang terbaik dapat dilihat dari jumlah kapsul 1-8 hampir semua kapsul terisi, walaupun jumlah spora terenkapsulasi keselurahan hanya 238 spora.
Hal ini berbeda dengan
perlakuan 900 spora/9 ml yaitu sebesar 257 spora dan perlakuan 450 spora/9ml sebesar 228 spora.
Dengan melihat hasil yang ditunjukkan, mungkin untuk
penentuan keefisienan jumlah spora yang diberikan dan persentase kapsul yang berisi spora dcoicobakan dengan perlakuan jumlah spora sebesar 100 spora, 75 spora dan 50 spora/1ml.
commit to user
37 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
C. Infektivitas Bahan Enkapsulasi Na-laginat Lidah Buaya Pada Tanaman Tomat (Lycopersicon esculentum Mill). Dalam uji infektivitas spora dengan bahan enkapsulasi Na-alginat menggunakan perbandingan jumlah spora 4, 7, dan 10 spora. Menurut penelitian Chalimah (2007), jumlah spora 5-8 adalah yang representatif untuk diberikan pada perakaran tanaman. Hal ini karena apabila spora terlalu sedikit kurang mampu menginfeksi, apabila terlalu padat akan mengganggu kativitas yang ada di dalamnya. Setelah dilakukan pengecatan akar dan pengamatan infeksi akar, diketahui bahwa jumlah spora 4, 7, dan 10 spora mampu menginfeksi perakaran tomat yaitu dengan terbentuknya hifa dan arbuskula. Hal ini berarti bahwa spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu berkorelasi dengan tanman tomat dan tetap bisa menginfeksi. Pada perlakuan jumlah spora 4, baru terbentuk hifa. Hal ini dimungkinkan karena jumlah spora terlalu sedikit sehingga proses infeksi akar sedikit terlambat belum sampai terbentu arbuskula atau vesikula, sedangkan pada perlakuan jumlah spora 10 juga terlihat adanya pembentukan hifa, hal ini mungkin karena kepadatan yang ada dalam kapsul sehingga terjadi persaingan sehingga sedikit terlambat menginfeksi akar, belum sampai terbentuk arbuskula atau vesikula (Gambar 18). Menurut Astutik (2010), menyatakan bahwa kepadatan spora yang tinggi tidak menjamin tingkat infeksi spora mikoriza pada akar tanaman juga tinggi. Dari ketiga perlakuan 4, 7, dan 10 spora belum sampai terbentuk spora atau produksi spora (sporulasi).
Menurut Johnson et al., (1982), sporulasi terjadi
to user akar, akan tetapi produksi spora sebagai respon terhadap fluktuasicommit pertumbuhan
38 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
mungkin
meningkat setelah periode pertumbuhan akar yang ekstensif atau
penuaan pada tanaman inang
arbuskula
hifa
hifa A
B
Jaringan akar tomat Jaringan akar tomat hifa C
D
Gambar 18. Infektivitas spora CMA (A) terbentuk hifa dan arbuskula, dengan jumlah spora 7 , (B) terbentuk hifa dengan jumlah spora 4, C) terbentuk hifa dengan jumlah spora 10, D) tidak terbentuk apa-apa (kontrol) (Perbesaran 40X). Devid et al., (2000) dalam Chalimah (2007), menyatakan bahwa kesuksesan infeksi akar oleh mikoriza salah satunya diitentukan oleh tanaman inang. Tanaman berfungsi untuk terbentuknya eksudat yang akan merangsang pembentukan hifa sebagai awal terjadinya infeksi akar.
Eksudat inang ini
berpengaruh terhadap lingkungan dan mampu merangsang perkecambahan. Sedangkan Secara umum ada dua faktor yang mempengaruhi infeksi akar yaitu faktor dalam dan faktor luar. Faktor luar yaitu fotosintat yang dihasilkan oleh tanaman inang.
Inang yang kompatibel mampu memacu pertumbuhan dan
perkembangan CMA melalui pembentukan struktur CMA dalam akar. Fotosintat commit to user merupakan faktor eksternal yang berpengaruh terhadap penyebaran hifa. Faktor
perpustakaan.uns.ac.id
39 digilib.uns.ac.id
internal (dalam) yang berpengaruh yaitu infektivitas, penyerangan, agresif dan kepadatan spora. Infektivitas adalah jumlah akar tanaman yang terinfeksi oleh CMA tanpa melihat kemampuannya dalam emnginfeksi dan penyebaran hifa. Gambar 18 di atas, menunjukkan bahwa tomat dapat menjadi inang CMA untuk memproduksi spora CMA dan mengatasi permasalahan pada tomat. CMA mampu menjadi agen hayati yang mampu mengendalikan hama dan penyakit pada tomat, misalnya mengendalikan nematoda Meloidogyne javanica, sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman tomat tidak terganggu (Sudirman, 2010). Selain itu enkapsulasi spora yang lebih efisien ini dapat menjadi pengganti teknik hidroponik yang tidak efektif dan merugikan bagi petani kecil (Wijayani dan Wahyu, 2005), serta sebagai pupuk hayati untuk meningkatkan penyerapan hara ditanah marjinal, sehingga bagi daerah-daerah yang banyak tanah marjinal dan ingin membudidayakan tanaman tomat tidak menjadi masalah, tidak menggunakan pupuk buatan, kimia, atau NPK yang banyak atau pemborosan, serta pertumbuhan tomat dan hasil tomat meningkat (Purwanto, 2005 ; Gunadi dan Subhan, 2007). Sebelumnya tomat mampu menjadi tanaman inang dalam penggunaan Mycorirrhiza fertilizer (mycofer), pupuk hayati yang dikembangkan dari konsorsium beberapa jenis Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terpilih yaitu Gigaspora rosea (FL-105), Glomus manihotis (INDO-1), Glomus etunicatum (NPI), dan Acaulospora tuberculata (INDO-2). Mycofer ini mempunyai fungsi sama dengan CMA (Nurmalasari, 2009). Umumnya spora yang diinokulasikan pada tanaman akan berbeda dengan yang tidak diinokulasi CMA, biasanya unsur commit to user
40 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
hara yang tersedia menjadi meningkat (Cahiruman, 2008 ; Widiastuti et al., 2005). Secara umum mekanisme infeksi CMA yaitu, sebelum terjadi infeksi spora berkecambah dan terjadi pertumbuhan hifa, selanjutnya hifa akan kontak dengan perakaran tanaman inang dan membentuk hifa interseluler, hifa eksternal, arbuskula dan dalam beberapa spesies membentuk vesikula. Hanya jaringan akar spesifik seperti epidermis dan korteks yang dikolonisasi, sedang jaringan pembuluh dan meristem resisten terhadap infeksi CMA. Hal ini karena CMA tidak mempunyai enzim yang dapat mendegradasi lignin dan suberin yang merupakan penyusun meristem (Chalimah, 2007). Menurut Chairuman (2008), mikoriza secara efektif meningkatkan infektivitas melalui jaringan hifa eksternalnya.
Dalam proses simbiosis
mutualisme dengan tanaman, CMA melalui hifa eksternal mampu menjelajah daerah di antara partikel tanah, melampaui jarak yang dapat dicapai akar biasa (rambut akar), kecepatan translokasinya enam kali kecepatan rambut akar (Nursanti dan Rohim, 2009 ; Adinurani et al., 1999). Hal ini diperkuat oleh pendapat Abbot dan Robson (1984), waktu hidup akar yang dikolonisasi diperpanjang dan derajat percabangan serta diameter akar diperbesar, sehingga luas permukaan absorbsi akar diperluas. Imas et al., (1989), menyatakan bahwa CMA dapat meningkatkan produksi hormon pertumbuhan seperti auksin, sitokinin, dan giberelin bagi tanaman.
commit to user
41 digilib.uns.ac.id
perpustakaan.uns.ac.id
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa : 1. Kombinasi Na-alginat lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi spora CMA. 2. Komposisi terbaik bahan enkapsulasi spora Na-alginat lidah buaya yaitu yaitu 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya dengan memperlihatkan bentuk kapsul bulat seragam, kekenyalan yang baik. 3. Persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan terbaik adalah 675 spora/9ml 4. Spora hasil bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu menginfeksi perakaran tomat (L. esculentum Mill), dengan terbentuk organ CMA yaitu hifa, arbuskula.
B. SARAN 1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan penggunaan lidah buaya sebagai bahan pencampur dalam pembuatan enkapsulasi spora CMA. 2. Perlu penelitian lebih lanjut tentang infektivitas dan efefktivitas spora bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya pada tanaman lain.
commit to user