PEMBENAH TANAH DAN FUNGI MIKORHIZA ARBUSKULA (FMA) UNTUK PENINGKATAN KUALITAS BIBIT TANAMAN KEHUTANAN PADA AREAL BEKAS TAMBANG BATUBARA

Transkripsi

1 PEMBENAH TANAH DAN FUNGI MIKORHIZA ARBUSKULA (FMA) UNTUK PENINGKATAN KUALITAS BIBIT TANAMAN KEHUTANAN PADA AREAL BEKAS TAMBANG BATUBARA Oleh : Ika Karyaningsih E ILMU PENGETAHUAN KEHUTANAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pembenah Tanah dan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) untuk Peningkatan Kualitas Bibit Tanaman Kehutanan pada Areal Bekas Tambang Batubara adalah karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutib dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Juni 2009 Ika Karyaningsih

3 ABSTRACT IKA KARYANINGSIH. Soil Conditioner and Mycorrhyzal Fungi (AMF) for Improving the Quality of Forestry Planting Stocks in Ex-coal Mining Land. Under direction of Sri Wilarso Budi R. and Maman Turjaman. Production of planting stocks (seedlings) in nursery relies very much on topsoil availability as nursery medium, whereas in open mining areas, the topsoil is mostly contaminated with mining wastes and minerals. Sawdust composts from various kinds of wood which are fermented with peat materials are expected to serve as alternative media to reduce the use of topsoil. Afterwards, the use of soil conditioner in the form of powdered coal and / or charcoal for supporting the nursery medium is expected to be effective. Also, the use of AMF, namely G. etunicatum and G. margarita as an effort to increase nutrient absorption are necessary. These technologies are needed for forestry planting stocks (seedlings) which have high economic value such as Aquillaria crassna (gaharu), Pallaquium sp. (Nyatoh), and Calophyllum sp. (kapur naga) so that these planting stocks could be planted in the marginal land. Results of this study showed that the use of sawdust composts could increase plant growth by improving ph of the medium (changing from slightly acid to neutral), and increase CEC of the nursery medium from moderate to high. On the other hand, effects of the use of AMF and soil conditioner on planting stocks growth of the three plant species, and AMF development were highly varied, and were affected by suitability of the host plants, kinds of AMF, and growth environment. A. crassna associated well with G. margarita, and in combination with coal powder conditioner was able to create highest growth of planting stocks. Pallaquium sp. and Calophyllum sp. were less able to associate with the two kinds of AMF and the planting stocks growth appeared not being affected by their presence. The use of coal powder created the highest positive impact on planting stocks growth. Also the use of charcoal powder was able to increase planting stocks growth, but the use of mixture of the two soil conditioner decreased planting stocks growth. The use of AMF and the use of soil conditioner would provide significant effect if each of them was used independently, and not being used together at the same time. In this case, although each treatment had its own positive effect, the two treatments did not synergize with each other if they were used together. Keywords: sawdust compost, AMF, soil conditioner, quality planting stocks

4 RINGKASAN IKA KARYANINGSIH E Pembenah Tanah Dan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA)untuk Peningkatan Kualitas Bibit Tanaman Kehutanan Pada Areal Bekas Tambang Batubara. Dibawah bimbingan : Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R., M Si dan Dr. Ir. Maman Turjaman, DEA Proses penambangan batubara telah mengakibatkan kerusakan tanah secara permanen karena perubahan sifat fisik, kimia dan biologi tanah, yang tersisa adalah lapisan batuan induk sehingga seringkali menyebabkan kegagalan penanaman bibit di lahan bekas penambangan. Pembuatan bibit di persemaian selama ini sangat mengandalkan keberadaan topsoil sebagai media semai, maka untuk mengurangi penggunaan topsoil diperlukan alternatif media yang murah, mudah didapat, mudah ditangani dan yang terpenting mampu mendukung pertumbuhan semai tanaman baik di persemaian hingga adaptif di lapangan seperti penggunaan kompos serbuk gergaji. Bahan lain yang dapat digunakan sebagai pembenah tanah adalah dengan menambahkan arang atau batubara serta pemanfaatan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) yang telah banyak diyakini membantu akar dalam proses penyerapan hara. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi penggunaan kompos serbuk gergaji terhadap pertumbuhan tanaman uji (A. crassna, Palaquium sp, dan Calophyllum sp.); mengetahui pengaruh penggunaan arang atau batubara sebagai bahan pembenah tanah; mengetahui pengaruh bahan pembenah tanah terhadap terhadap perkembangan FMA; mengetahui pengaruh FMA (G. etunicatum dan G. margarita) yang diinokulasikan pada pertumbuhan semai tanaman uji; serta mengetahui pengaruh interaksi inokulasi FMA dan pembenah tanah terhadap pertumbuhan tanaman uji Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Hutan dan rumah kaca Puslitbang Hutan dan Konservasi Alam (P3HKA) Gunung Batu Bogor selama 10 bulan. Bahan kompos yang digunakan terdiri atas : serbuk gergaji kayu campuran dan gambut; 3 jenis tanaman uji ( A. crassna, Palaquium sp., Calophyllum sp.); Bahan pembenah tanah berupa arang kayu dan batubara dalam bentuk bubuk; Isolat FMA Glomus etunicatum dan Gigaspora margarita. Alat yang digunakan sesuai dengan tahapan penelitian yang dilakukan yaitu: peralatan pengomposan, peralatan di persemaian, uji mikoriza, dan uji bakteri. Penelitian ini disusun menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pada masing-masing tanaman uji dengan 2 faktor perlakuan terdiri atas penambahan pembenah tanah dengan 4 taraf perlakuan dan inokulasi FMA sebanyak 3 taraf perlakuan dengan 15 ulangan dan untuk menentukan perbedaan dilakukan analisa lanjutan dengan DMRT pada taraf 95%, data dianalisis menggunakan sofware aplikasi MINITAB ver. 14. Parameter yang diukur meliputi : persen kolonisasi, jumlah spora, tinggi, diameter, jumlah daun, BKT, NPA, IMB, PA, serapan P dan N, dan perkembangan mikroba media, karakteristik media tanam. Karakteristik media tanam tanah yang ditambahkan kompos serbuk gergaji berbahan pembenah menunjukkan perbaikan karakteristik seperti pada ph tanah

5 yang terlihat meningkat dari 5.7 yang cenderung agak asam menjadi lebih netral antara dan terjadi peningkatan KTK yang cukup tajam dari 20.8 dengan kriteria sedang menjadi tinggi antara Selanjutnya ternyata hal ini berpengaruh terhadap beberapa parameter pertumbuhan tanaman, sebagai berikut : Kolonisasi dan spora dapat ditemukan pada seluruh semai A. crassna (gaharu) baik yang diinokulasi maupun yang tidak diinokulasi FMA. G. margarita menunjukkan mampu menginokulasi akar A. crassna lebih tinggi dari pada G. etunicatum. Keberadaan pembenah tanah juga berpengaruh sangat nyata terhadap persen kolonisasi dan jumlah spora. Pada semua inokulum FMA pembenah tanah bubuk batubara memberikan peningkatan nilai rata-rata tertinggi diikuti kemudian dengan penggunaan bubuk arang. Penggunaan pembenah bubuk batubara pun menunjukkan peningkatan pertumbuhan tanaman yang stabil dan juga peningkatan serapan P-N pada kedua FMA. Faktor tunggal FMA dan pembenah tanah batubara dan arang berpengaruh sangat nyata pada hampir seluruh parameter pertumbuhan tanaman (tinggi, diameter, jumlah daun, kekokohan bibit, BKT, NPA, perkembangan mikroba tanah, serapan N dan serapan P) tetapi interaksi kedua perlakuan hanya berpengaruh sangat nyata pada tinggi, diameter dan perkembangan mikroba. Penggunaan G. margarita pada media kompos serbuk gergaji yang diperkaya bubuk batubara secara nyata meningkatkan tinggi hingga 32 cm dan diameter semai hingga 3.4 mm serta cenderung pula meningkatkan parameter yang lain walaupun tidak nyata. Kolonisasi dan jumlah spora yang ditemukan pada semai Palaquium sp. rendah (<20%). Semai yang diinokulasi G. margarita mampu mengkolonisasi akar pada seluruh perlakuan pembenah tanah dan juga ditemukan spora sedangkan G. etunicatum hanya mampu mengkoloni akar semai yang ditambahkan pembenah tanah bubuk batubara atau arang saja. Penggunaan campuran bubuk batubara dan arang sama dengan tanpa pembenah tanah pada G. etunicatum tidak memperlihatkan perkembangan. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, Pengaruh yang diberikan oleh penggunaan FMA dan pembenah tanah batubara dan arang baik tunggal maupun interaksinya sangat beragam terhadap pertumbuhan dan perkembangan semai Palaquium sp. Interaksi kedua perlakuan hanya memberikan pengaruh sangat nyata pada diameter dan kekokohan semai, perlakuan tunggal FMA berpengaruh sangat nyata pada tinggi, diameter, jumlah daun, Q, dan serapan N sedangkan perlakuan pembenah tanah berpengaruh sangat nyata pada tinggi, kekokohan bibit, NPA, serapan P dan N. Berdasarkan uji lanjut DMRT yang dilakukan, terlihat semai yang tidak diinokulasi FMA memberikan kecenderungan peningkatan rerata tumbuh lebih tinggi dibandingkan semai yang diinokulasi FMA. Penggunaan pembenah tanah bubuk batubara atau arang juga memberikan kecenderungan pengaruh besar terhadap pertumbuhan tanaman dan serapan hara. Penggunaan campuran pembenah tanah bubuk batubara dan arang menunjukkan nilai rerata terendah bahkan dibandingkan dengan media tanam tanpa pembenah tanah. Pada semai Calophyllum sp. perlakuan inokulasi FMA berpengaruh nyata terhadap besarnya kolonisasi dan jumlah spora yang ditemukan. Perlakuan tunggal FMA terhadap pertumbuhan semai Calophyllum sp. hanya berpengaruh nyata pada BKT dan perkembangan mikroba tanah, perlakuan tunggal pembenah

6 tanah hanya berpengaruh nyata pada jumlah daun dan perkembangan mikroba tanah serta interaksi kedua perlakuan hanya berpengaruh nyata pada perkembangan mikroba. Hal ini menunjukkan kemampuan pertumbuhan Calophyllum sp. kurang dipengaruhi perlakuan yang diberikan. Tetapi kecenderungan peningkatan pertumbuhannya terlihat meningkat pada penggunaan kompos serbuk gergaji yang diperkaya pembenah batubara walaupun tidak signifikan. Dalam penelitian ini hampir keseluruhan parameter pada tanaman uji menunjukkan peningkatan tertinggi terhadap pemberian kompos yang diperkaya batubara dan dalam pertumbuhan morfologinya terlihat lebih stabil. Kata kunci : kompos serbuk gergaji, FMA, pembenah tanah, kualitas bibit

7 Hak Cipta Milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebut sumber a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa siizin IPB

8 PEMBENAH TANAH DAN FUNGI MIKORHIZA ARBUSKULA (FMA) UNTUK PENINGKATAN KUALITAS BIBIT TANAMAN KEHUTANAN PADA AREAL BEKAS TAMBANG BATUBARA Ika Karyaningsih Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

9 Judul Penelitian : Pembenah Tanah dan Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) untuk Peningkatan Kualitas Bibit Tanaman Kehutanan Pada Areal Bekas Tambang Batubara Nama : Ika Karyaningsih NRP : E Program Studi : Ilmu Pengetahuan Kehutanan Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R., M Si Ketua Dr. Ir. Maman Turjaman, DEA Anggota Diketahui Ketua Program Studi a.n. Dekan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Sekretaris Program Magister Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, M Si Dr. Ir. Naresworo Nugroho, M Si Tanggal Ujian : 26 Juni 2009 Tanggal Lulus :

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 14 Desember 1977 di Probolingo dari ayah bernama H. Sukur Slamet dan Ibu Kustiani Rahayu. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dan menikah dengan Abdul Hakim S. Hut pada tahun Pendidikan sarjana ditempuh pada Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor lulus pada tahun Tahun 2006 penulis diterima di Program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan (IPK) sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor (IPB). Sejak Tahun 2001 penulis bekerja di Sekolah Tinggi Ilmu Kehutanan Kuningan (STIKKU) yang selanjutnya menjadi Fakultas Kehutanan Univesitas Kuningan hingga saat ini. Bogor, Juni 2009