aplikasi mikoriza pada lahan pertanian yang terdegradasi

Upload: annisa-yangis-savitri

Post on 30-Oct-2015

109 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

document work

TRANSCRIPT

APLIKAI MIKORIZA INDIGENOUS SEBAGAI PUPUK HAYATI PADA TANAMAN TEMBAKAU (Nicotiana tabacum)

Oleh :Annisa Yangis Savitri1014121074

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG2012

I . PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tembakau merupakan salah satu komoditi tanaman yang banyak ditanam oleh petani di Indonesia. Peran tembakau bagi masyarakat cukup besar, hal ini disebabkan aktivitas produksi dan pemasarannya yang melibatkan peran sejumlah masyarakat. Tanaman tembakau tersebar di seluruh Nusantara dan mempunyai kegunaan yang beragam antara lain sebagai biopestisida dan insektisida, pengawet bambu petung, pembersih luka dan terutama sebagai bahan baku pembuatan rokok (Primasari, 2010). Salah satu tanaman tembakau lokal yang berkembang di Indonesia adalah tembakau Madura. Tembakau Madura mempunyai mutu spesifik yaitu berupa aroma yang khas, sehingga tembakau ini sangat dibutuhkan oleh pabrik rokok sebagai bahan baku utama rokok maupun sebagai racikan atau campuran rokok kretek untuk meningkatkan mutu (Istiana, 2007). Mikoriza adalah asosiasi antara tumbuhan dan jamur yang hidup dalam tanah (Brundrett et al., 1996). Mikoriza dapat bersimbiosis dengan 97% familia tanaman tingkat tinggi, salah satunya adalah tanaman tembakau (N. tabacum). Mikoriza yang terbentuk pada tumbuhan dapat dibedakan berdasar struktur tumbuh dan cara infeksinya pada sistem perakaran inang (host) yang dikelompokkan ke dalam tiga golongan besar yaitu ektomikoriza (ECM), endomikoriza (VMA atau FMA) dan ektendomikoriza (Setiadi, 2001). Jika dibandingkan dengan tumbuhan yang tidak memiliki mikoriza, akar tumbuhan yang memiliki mikoriza ternyata lebih efisien karena penyerapan air dan hara dibantu jamur. Benang-benang hifa jamur memiliki akses dan jangkauan lebih luas dalam mengeksploitasi nutrisi pada suatu area (Smith and Read, 1997).Interaksi antar makhluk hidup merupakan hal lazim,demikian pula pada dunia tumbuhan. Dalam proses tumbuh dan berkembang, tumbuhan berinteraksi dengan lingkungan biotik dan abiotik. Salah satu contoh interaksi tumbuhan dengan lingkungan biotik adalah dengan jamur (cendawan). Hubungan tersebut dapat saling merugikan (parasitisme) atau saling menguntungkan (mutualisme). Salah satu contoh hubungan mutualisme antara tanaman dengan jamur adalah mikoriza. Penyebaran mikoriza di berbagai areal pertanaman di Indonesia sangat merata, mulai dari daerah pantai hingga pegunungan, namun mikoriza berkembang cukup baik di daerah dengan salinitas tinggi seperti di daerah pantai. Penyebaran mikoriza yang sangat luas merupakan salah satu sumber daya alam yang perlu dimanfaatkan karena seiring semakin luasnya lahan kritis akibat jenuhnya penggunaan pupuk kimia dan cekaman kekeringan, sehingga perlu upaya pengembangan mikoriza untuk mempertahankan kondisi tanah agar lahan kritis tidak semakin meluas.Mikoriza berdasar cara diperolehnya ada dua yaitu mikofer dan indigenous. Mikoriza indigenous merupakan jenis mikoriza yang ditemukan berasosiasi dengan perakaran tumbuhan secara alami tanpa campur tangan manusia dalam proses infeksi awal antara mikoriza dengan tumbuhan inang (Schalau, 2002). Mikoriza indigenous memiliki potensi yang tinggi untuk membentuk infeksi yang ekstensif karena mengenali tanaman inangnya selain itu mikoriza indigenous memiliki sifat toleransi yang lebih tinggi terhadap kondisi lingkungan dengan cekaman yang tinggi (Delvian, 2006).Mikoriza indigenus berpotensi besar sebagai pupuk hayati karena salah satu sumber mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut dapat memfasilitasi penyerapan hara dalam tanah sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman.Pada makalah ini akan membahas sedikit mengenai peran mikoriza indigenous pada tanaman tembakau .

1.2 Tujuan Makalah Adapun tujuan makalah ini adalah sebagai berikut 1. Mengetahui pengaruh peranan mikoriza indigenous sebagai pupuk hayati pada tanaman tembakau 2. Mengetahui simbiosis yang terjadi di dalam tanah pada mikoriza indigenous sebagai bioremediasi tanah

II .ISI

2.1 Deskripsi Umum Mikoriza

Mikoriza berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata, yaitu mycos yang berarti jamur dan rhiza yang berarti akar. Jamur mikoriza pertama kali ditemukan oleh Frank, seorang botanist dari eropa pada tahun 1885 dan diartikan sebagai root fungus (jamur akar) karena kemampuannya mengambil unsur hara seperti layaknya fungsi akar tanaman.Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) merupakan asosiasi antara cendawan tertentu dengan akar tanaman dengan membentuk jalinan interaksi yang komplek. Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area perakaran tanaman (rizosfer). (Manan, 1993)Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Phosphates (P).Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak, cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya) dari tanaman inang. (Manan, 1993)Berdasarkan struktur dan cara cendawan menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokkam ke dalam tiga tipe :1. EktomikorizaEktomikoriza menginfeksi permukaan luar tanaman dan di antara sel-sel ujung akar. Akibat serangannya, terlihat jalinan miselia berwarna putih pada bagian rambut-rambut akar, dikenal sebagai hartig net. Serangan ini dapat menyebabkan perubahan morfologi akar. Akar-akar memendek, membengkak, bercabang dikotom, dan dapat membentuk pigmen. Infektivitas tergantung isolat dan kultivar tumbuhan inang. Tumbuhan inangnya biasanya tumbuhan tahunan atau pohon. Beberapa di antaranya merupakan komoditi kehutanan dan pertanian seperti sengon, jati, serta beberapa tanaman buah seperti mangga, rambutan, dan jeruk. Selain itu pohon-pohon anggota Betulaceae, Fagaceae, dan Pinaceae juga menjadi inangnya. Pada umumnya ektomikoriza termasuk dalam Basidiomycota.2. EktendomikorizaEktendomikoriza merupakan bentuk antara (intermediet) kedua mikoriza yang lain. Ciri-cirinya antara lain adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan Hartiq, hifa dapat menginfeksi dinding sel korteks dan juga sel-sel korteknya. Penyebarannya terbatas dalam tanah-tanah hutan sehingga pengetahuan tentang mikoiza tipe ini sangat terbatas.3. EndomikorizaEndomikoriza menginfeksi bagian dalam akar, di dalam dan di antara sel-sel ujung akar (root tip). Hifa masuk ke dalam sel atau mengisi ruang-ruang antarsel. Jenis mikoriza ini banyak ditemukan pada tumbuhan semusim yang merupakan komoditi pertanian penting, seperti kacang-kacangan, padi, jagung, beberapa jenis sayuran dan tanaman hias. Infeksi ini tidak menyebabkan perubahan morfologi akar, tetapi mengubah penampilan sel dan jaringan akar. Berdasarkan tipe infeksinya, dikenal tiga kelompok endomikoriza: ericaceous (Ericales dengan sejumlah Ascomycota), orchidaceous (Orchidaceae dengan sekelompok Basidiomycota), dan vesikular arbuskular (sejumlah tumbuhan berpembuluh dengan Endogonales, membentuk struktur vesikula (gelembung) dan arbuskula dalam korteks akar) disingkat MVA. (Manan, 1993) Endomokoriza mempunyai sifat-sifat antar lain akar yang kena infeksi tidak membesar, lapisan hifa pada permukaan akar tipis, hifa masuk ke dalam individu sel jaringan koretks, adanya bentukan khusus yang berbentuk oval yang disebut Vasiculae (vesikel) dan sistem percabangan hifa yang dichotomous disebut arbuscules (arbuskul) (Brundrett, 2004).Jamur endomikoriza masuk ke dalam sel korteks dari akar serabut (feeder roots). Jamur ini tidak membentuk selubung yang padat, namun membentuk meselium yang tersusun longgar pada permukaan akar. Jamur juga membentuk vesikula dan arbuskular yang besar di dalam sel korteks, sehinga sering disebut dengan VAM (Rao, 1994).Vesicular-arbuscular mycorrhizae (VAM), yaitu mikoriza yang dalam asosiasinya dengan perakaran tanaman membentuk vesikel dan arbuskel. Jamur yang tergolong dalam mikoriza dengan tipe ini biasanya berasal dari kelompok Zygomycetes, yaitu Glomales. VAM termasuk dalam ordo Mucorales dan famili Endogonaceae. VAM memiliki spora yang kering, dan klamidospora yang terdiferensiasi serta tidak bersepta. Sporanya berdinding single atau double. VAM di dalam tanah bertahan dengan menggunakan spora berdinding tebal yang disebut klamidospora atau propagul vegetatif di dalam akar, dan berkecambah dalam rizosfer atau rizosplane.Tahapan identifikasi fungi mikoriza arbuskula sebagai berikut : Berdasarkan karakteristik morfologi spora : a. Susunan spora : spora dari Glomales dapat dihasilkan dengan susunan tunggal atau mengumpul menjadi satu yang disebut sporokap (Lampiran 2). b. Bentuk hifa : ada yang silindris, kerucut, bergelombang dan bercabang banyak. c. Ukuran spora : ukuran terkecil dari 10-50 m sampai 200-300 m. Ukuran spora Glomus berkisar 20- 200 m sementara Gigaspora dan utellospora rata-rata 120-130 m d. Warna spora : menggunakan standar colour chart yang umum digunakan. Warna- warna spora mikoriza berkisar hialin kuning, kuning kehijauan, coklat, coklat kemerahan sampai coklat hitam e. Bentuk spora : secara umum bentuk spora adalah bulat globe, sub globose, oval dan oblong (Lampiran 3). (Brundrett et al., 1996)

2.2 Mikoriza Indigenous Mikoriza berdasar cara diperolehnya ada dua yaitu mikofer dan indigenous. Mikoriza indigenous merupakan jenis mikoriza yang ditemukan berasosiasi dengan perakaran tumbuhan secara alami tanpa campur tangan manusia dalam proses infeksi awal antara mikoriza dengan tumbuhan inang (Schalau, 2002). Mikoriza indigenous memiliki potensi yang tinggi untuk membentuk infeksi yang ekstensif karena mengenali tanaman inangnya selain itu mikoriza indigenous memiliki sifat toleransi yang lebih tinggi terhadap kondisi lingkungan dengan cekaman yang tinggi (Delvian, 2006).Mikoriza indigenus berpotensi besar sebagai pupuk hayati karena salah satu sumber mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut dapat memfasilitasi penyerapan hara dalam tanah sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Akan tetapi adakalanya asosiasi mikoriza tidak selalu menguntungkan tanaman inangnya tergantung pada faktor lingkungan (Pang and Paul, 1980). Dengan demikian hanya beberapa atau tidak semua mikoriza bermanfaat bagi tanaman inangnya. Karena terdapat perbedaan kemampuan spesies mikoriza dalam meningkatkan pertumbuhan tanamanBerikut merupakan hasil penelitian Rini Hapsari dkk , mengenai aplikasi Mikoriza indigenous di lahan gunung dan tegal di Pemekasan pada tanaman tembakau Madura

LokasiPerlakuanAwalUmurSelisih

42 hr

Lahan Gunung V0 9.7 28.5 18.8

V113.7 31.9 18.2

V29.7 31.75 22.05

Lahan Tegal V0 9.8 26 16.2

V1 9.5 27.3 17.8

V2 10.7 29.18 18.48

bila kita melihat data dan grafik pada penelitian Rini Hapsari dkk menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dengan penambahan mikofer dan mikoriza indigenous cenderung lebih tinggi bila dibandingkan tanpa penambahan mikofer dan mikoriza indigenous (kontrol).. Hal tersebut bisa diartikan bahwa terjadi kolonisasi perakaran tembakau oleh mikoriza. Berdasarkan teori, seharusnya mikoriza mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung melalui peningkatan penyerapan hara dan air, sedangkan secara tidak langsung melalui perbaikan sifat fisika tanah. Namun menurut penelitian , ada beberapa hal lain yang menyebabkan tidak berpengaruhnya mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman tembakau, meskipun kolonisasi akar 70%, diantaranya adalah asal dari bibit tembakau yang akan digunakan. Bibit tembakau yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari lahan alami yang ditanam pada bedengan. Pembibitan pada lahan alami menyebabkan adanya kemungkinan mikoriza endogen yang menginfeksi bibit tembakau. Hal ini menyebabkan penambahan mikoriza eksogen menjadi kurang efektif. Ketidakefektifan mikoriza eksogen disebabkan karena mikoriza endogen telah menginfeksi sel-sel pada perakaran tanaman inang terlebih dahulu, sehingga lebih adaptif terhadap tanaman inang daripada mikoriza eksogen. Selain itu, jika dikaitkan dengan mekanisme infeksi mikoriza, mikoriza endogen diduga telah mengalami fase perluasan infeksi mikoriza pada saat penanaman. Sedangkan mikoriza eksogen masih dalam tahap pra infeksi. Hal ini menyebabkan kemungkinan mikoriza eksogen untuk menginfeksi perakaran tanaman inang menjadi lebih kecil. Oleh sebab itu pengaplikasian mikoriza sebagai pupuk hayati itu di pengaruhi oleh beberapa faktor juga selain itu kita juga harus menjaga agar infeksi mikoriza dapat berlangsung secara optimal sehingga dapat memberikan hasil yang lebih signifikan terhadap tanaman . mikoriza lebih berperan dalam pemecahan fosfat dibandingkan dengan perluasan penyerapan hara pada tanaman inang. Hal ini dibuktikan dengan hasil uji tanah sebelum dan sesudah perlakuan dimana hara P meningkat sangat signifikan. Oleh karenanya, diduga pada lahan tersebut P terdapat dalam ikatan dengan Fe dan Al membentuk ferofosfat atau aluminofosfat, sehingga berada dalam bentuk yang tidak tersedia bagi tanaman (Djajadi dkk., 2002). Hal sangat penting, yaitu Mikoriza juga diketahui berinteraksi sinergis dengan bakteri pelarut fosfat atau bakteri pengikat N. Inokulasi bakteri pelarut fosfat (PSB) dan mikoriza dapat meningkatkan serapan P oleh tanaman tomat dan pada tanaman gandum.cendawan mikoriza ini memiliki enzim pospatase yang mampu menghidrolisis senyawa phytat (my-inosital 1,2,3,4,5,6 hexakisphospat). Phytat adalah senyawa phospat komplek, phytat tertimbun didalam tanah hingga 20%-50% dari total phospat organik, merupakan pengikat kuat (chelator) bagi kation seperti Kalsium (Ca++), Magnesium (Mg++), Seng (Zn++), Besi (Fe++), dan protein Phytat di dalam tanah merupakan sumber phosphat ini , dengan bantuan enzim phospatase phytat dapat dihidrolisis menjadi myoinosital, phosphor bebas dan mineral, sehingga ketersediaan phosphor dan mineral dalam tanah dapat terpenuhi. Dengan demikian cendawan mikoriza terlibat dalam siklus dan dapat memanen unsur P.

Hal tersebut yang menyebabkan mikoriza indegenous ini tidak mempengaruhi tanaman tembakau secara signifikan akan tetapi mikoriza ini berperan langsung dalam pemecahan posfat atau dapat sebagai penambat unsur posfat tersebut sehingga di dalam tanah dapat tersedia banyak unsur p . Sehingga mikoriza

2.3 Aplikasi Mikoriza sebagai pupuk hayati terhadap Sifat Fisik Tanah Pengaplikasian mikoriza indigenous ini akan meningkatkan sifat fisik tanah secara signifikan karena seperti yang kita ketahui bahwa salah satu peran dari mikoriza yaitu mampu memperbaiki agregat tanah dengan cara mengeluarkan senyawa glomalin yang dapat mengikat partikel-partikel tanah sehingga dapat membentuk agregat mikro (ukuran < 250 iM). Selain itu, hifa mikoriza terbukti mampu memperbaiki agregat tanah dengan cara membentuk agregat makro (ukuran > 250 iM). Hal terebut sesuai dengan penelitian Rini Hapsar dkk , Sifat tanah yang diuji pada penelitian ini adalah agregat. Agregat merupakan partikel tanah yang terikat kuat satu sama lain sehingga menjadi suatu bongkahan. Susunan agregat tanah memiliki pengaruh utama terhadap aerasi, ketersediaan air dan kekuatan tanah, sehingga berpengaruh juga terhadap perkembangan mikroorganisme tanah serta pertumbuhan tanaman. Terkait dengan hal tersebut, pada penelitian ini agregat pada lahan Gunung mengalami peningkatan sebelum dan sesudah perlakuan. Karna sifat dari mikoriza ini dapat memperbaiki agregat tanah dan selain itu mikoriza ikut berperan dalam perbaikan tanah dan secara tidak langsung juga ikut membantu pertumbuhan tembakau. Namun peningkatan agregat ini belum mampu meningkatkan pertumbuhan tembakau karena perubahannya yang sangat kecil, sehingga pengaruh terhadap pertumbuhan tembakau juga belum terlihat.

2.5 infeksi akar oleh mikoriza infeksi akar adalah mikoriza dengan alat apressorianya melakukan penetrasi akar , jika sudah terjadi penetrasi akar maka hifa akan terbentuk di dalam sel .mikoriza merupakan cendawan obligat dimana kelangsungan hidupnya bergantung pada asosiasi dengan akar tanaman. Spora berkecambah dengan membentuk apressoria sebagai alat infeksi yang mana infeksi tersebut biasanya terjadi pada zone elongation. Proses ini dipengaruhi oleh anatomi akar dan umur tanaman yang terinfeksi

Faktor yang dapat mempengaruhi persentase infeksi mikoriza adalah faktor lingkungan antara lain kesuburan tanah dan pH. Aktifitas dan perkembangan mikoriza sangat dipengaruhi oleh tingkat pemupukan, terutama pemupukan fosfat. Penambahan pupuk fosfat dapat menurunkan aktifitas mikoriza dan pengaruh positifnya terhadap pertumbuhan tanaman, karena pupuk mempunyai pengaruh yang lebih cepat terhadap pertumbuhan daripada infeksi mikoriza. Media yang subur dan meningkatnya unsur P dalam tanah juga dapat menurunkan aktivitas dan infeksi mikoriza, bahkan populasinya akan berkurang karena sebagian mati (White, 1989 dalam Zulaikha dan Gunawan, 2006). Faktor lingkungan lainnya yang diduga menyebabkan mikoriza tidak berpengaruh terhadap persentase infeksi mikoriza adalah pH, dimana beberapa spesies mikoriza kolonisasinya berkurang pada pH < 7. Pada penelitian ini pH tanah mencapai 6.4 dan 6.3 yang berarti sedikit asam. Berdasarkan Buscot dan Varma, 2005 menunjukkan bahwa spesies mikoriza Glomus sp. mencapai perkembangan dan kolonisasi maksimum pada pH 7-10.5. Namun, meskipun penambahan mikoriza tidak berpengaruh terhadap persentase infeksi, bila dibandingkan antara ketiga perlakuan, persentase infeksi mikoriza yang tertinggi terdapat pada pemberian mikoriza indigenous, selanjutnya mikofer dan yang terendah adalah pada kontrol. Mikoriza indigenous merupakan mikoriza alami yang didapat atau diisolasi dari alam. Penggunaan mikoriza indigenous memiliki daya adaptasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mikofer sehingga mikoriza indigenous tersebut dapat menginfeksi akar tanaman tembakau dengan lebih mudah dan kompatibel. Hal ini sesuai dengan jurnal oleh Enkhtuya et al. (2000) yang menyatakan bahwa isolat mikoriza indigenous terbukti lebih mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman dibandingkan mikoriza non-indigenous yang disebabkan karena tingkat infeksinya yang lebih tinggi.PENUTUP

3.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari makalah tersebut 1. Pengaplikasian mikoriza indigenous terlihat lebih nyata pada perubahan sifat tanah terutama agregat tanah .2. Mikoriza indigenous adalah Mikoriza indigenous merupakan jenis mikoriza yang ditemukan berasosiasi dengan perakaran tumbuhan secara alami tanpa campur tangan manusia3. Pengaplikasian mikoriza dapat memperbanyak unsur posfor di dalam tanah sehingga berperan dalam pertumbuhan tanaman tembakau walaupun hasil tidak terlalu signifikan4. Penggunaan mikoriza indigenous memiliki daya adaptasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mikofer

3.2 SaranMikoriza mempunyai banyak jenis dan pengaplikasian dan pemanfaatan mikoriza sangat baik digunakan sebagai pupuk hayati dan hal tersebut butuh penelitian lebih lanjut agar di temukan inovasi yang bersumber dari mikoriza yang sangat berguna dan akan membantu membuat lingkungan menjadi lebih baik lagi .

DAFTAR PUSTAKA

Djajadi, M.Sholeh, N.Sudibyo. 2002. Pengaruh Pupuk Organik dan Anorganik ZA dan SP 36 terhadap Hasil dan Mutu Tembakau Temanggung pada Tanah Andisol. Jurnal Littri Vol.8 No.1

Dewi, A.R.I. 2007. Peran, Prospek dan Kendala Dalam Pemanfaatan Endomikoriza.Jurusan Budidaya Pertanian, Program Studi Agronomi, UNPAD : Jatinangor

Hapsari Rini , Tutik N , Kristanti I. P .2004. Aplikasi Mikoriza Indigenous DariLahan Gunung Dan Tegal di Pemekasan Pada Tanaman Tembakau (Nicotiana Tabacum). Jurusan Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya . Surabaya

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia III. Badan Litbang Kehutanan, YayasanSarana Wana Jaya : Jakarta

Istiana, H. 2007. Cara Aplikasi Pupuk Nitrogen dan Pengaruhnya pada TanamanTembakau Madura. Buletin Teknik Pertanian Vol. 12 No. 2

Rahmawaty. 2003. Restorasi lahan bekas tambang berdasarkan kaidah ekologi.http ://www.library.usu.ae.id.download/tp/htm-rahmawaty s.pdf.Diaksespada 4 Januari 2013.