ANALISIS VEGETASI, KARAKTERISTIK TANAH DAN KOLONISASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA (FMA) PADA LAHAN BEKAS TAMBANG TIMAH DI PULAU BANGKA YANTI NOVERA

Transkripsi

1 ANALISIS VEGETASI, KARAKTERISTIK TANAH DAN KOLONISASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA (FMA) PADA LAHAN BEKAS TAMBANG TIMAH DI PULAU BANGKA YANTI NOVERA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Analisis Vegetasi, Karakteristik Tanah dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Lahan Bekas Tambang Timah di Pulau Bangka adalah benar hasil karya sendiri dan belum pernah dipublikasikan dalam bentuk apapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, September 2008 Yanti Novera G

3 ABSTRACT YANTI NOVERA. Analysis of Vegetation, Soil Characteristics and Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) Colonization of Post Tin Mining Land in Bangka Island. Supervised by IBNUL QAYIM and NAMPIAH SUKARNO Tin mining activity caused changing in physical, chemical and biological characteristics of the soils that were not suitable for growth of plants. Tin mining activity produced two types of soil e.g. tailing and overburden. Tailing is the soil containing 90% sand, whereas overburden is the soil resulted from stripping of soil layers during mining activity. The aim of this research was to study the composition and vegetation structure, and physical, chemical and biological soil properties after revegetation program of the post tin mining land in Bangka Island. Nine sites were selected in this experiment. Eight sites were post tin mining lands and a secondary forest land. Three stages of revegetated land, 3,16 and 28 years old, were used as revegetation program treatment. The secondary forest and nonrevegetated land were used as control treatments. Composition and vegetation structure were studied to analyse diversity of plants, soil textures were measured to analyze soil physical characteristics, whereas ph, C, N, C/N Ratio, P 2 O 5, cation exchange capacity (CEC) were measured to analyze soil chemical characteristics. The biological characteristic studied was Arbusclar Mychorrizal Fungi (AMF) since this fungi is obiquitos in nature and assosiated with most of the plants in the world. The AMF analysis was carried out only for predominant trees grown in all sites tested. The results indicated that composition and vegetation structure were differed at all sites tested. Acacia mangium was predominant species on all revegetated land and secondary forest. Older revegetated land tended to have less sand, higher nutrient content and CEC. All plants except Melaleuca leucadendron and Eucalyptus urophyla were colonized by AMF. The AMF fungi isolated were Glomus, Gigaspora and Scutellospora. Glomus was predominant genera at all sites studied. Key Words : post mining tin land, revegetation, soil characteristic, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF)

4 RINGKASAN YANTI NOVERA. Analisis Vegetasi, Karakteristik Tanah dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Lahan Bekas Tambang Timah di Pulau Bangka. Dibimbing oleh IBNUL QAYIM dan NAMPIAH SUKARNO Kegiatan penambangan timah di Pulau Bangka dilakukan sejak zaman Belanda dengan cara tambang semprot. Kegiatan ini menyebabkab perubahan sifat fisika, kimia dan biologi tanah sehingga tanah tidak mendukung pertumbuhan vegetasi pada lahan tersebut. Tanah pada daerah pasca penambangan timah umumnya mengalami kerusakan yang sangat berat karena bahan tambang biasanya berada di bagian bawah tanah, sehingga untuk mendapatkannya dilakukan pengangkatan tanah yang berada di atasnya. Oleh karena itu penambangan timah menghasilkan lahan bekas tambang berupa hamparan pasir tailing dan overburden. Tailing ialah tanah sisa galian tambang yang berupa tumpukan pasir dan kerikil yang dibuang setelah mengalami pencucian. Lahan ini mengandung fraksi pasir lebih dari 90%. Overburden merupakan material yang dipindahkan pada waktu pengupasan (stripping) yang terdiri dari campuran tanah, bahan induk tanah, pasir, kerikil dan lain-lain. Lahan ini memiliki sifat heterogen dan tidak kompak. Tujuan penelitian ini ialah untuk mempelajari struktur dan komposisi vegetasi, sifat fisika, kimia dan biologi tanah pada lahan bekas tambang timah yang sudah direvegetasi selama 3, 16, dan 28 tahun. Lahan yang belum ditambang (hutan sekunder) dan lahan pasca penambangan yang belum direvegetasi digunakan sebagai kontrol. Analisis kuantitatif terhadap struktur dan komposisi vegetasi dilakukan pada dua puluh petak contoh (plot) dengan teknik pengambilan contoh menggunakan metode kuadrat. Komposisi vegetasi ditentukan oleh jumlah individu dan jumlah spesies tumbuhan. Struktur vegetasi dihitung dari kerapatan relatif, frekuensi relatif dan dominansi relatif. Dominansi spesies tumbuhan untuk semua fase pertumbuhan vegetasi ditentukan dengan menghitung indeks nilai penting (INP). Berdasarkan INP selanjutnya dihitung indeks keanekaragaman spesies menggunakan indeks keanekaragaman Shanon. Sifat fisika tanah yang dianalisis ialah persentase kadar pasir, debu dan liat (tekstur tanah), sedangkan sifat kimia tanah meliputi ph tanah, kadar N, C, rasio C/N, P 2 O 5, Ka, Ca, Na, Al dan kapasitas tukar kation (KTK). Analisis sifat biologi tanah dilakukan dengan cara mempelajari keragaman kolonisasi fungi mikoriza arbuskula (FMA) pada tumbuhan fase pohon dan keragaman funginya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan struktur dan komposisi vegetasi pada semua lokasi penelitian. Acacia mangium merupakan spesies tumbuhan yang dominan pada semua lokasi penelitian, baik pada lahan bekas tambang yang sudah direvegetasi maupun pada hutan sekunder. Tanah pada lahan bekas tambang yang sudah direvegetasi selama 3, 16 dan 18 tahun masih merupakan lahan marginal. Peningkatan sifat fisika dan kimia tanah terjadi seiring bertambahnya usia revegetasi. Makin lama usia revegetasi fraksi pasir semakin kecil, kadar bahan organik dan KTK tanah makin tinggi.

5 Analisis kolonisasi FMA pada sembilan spesies tumbuhan menunjukkan semua spesies kecuali Melaleuca leucadendron dan Eucalypthus urophylla terkolonisasi FMA. Struktur kolonisasi FMA yang ditemukan pada akar tumbuhan A. mangium, Schima wallichii, Paraserianthes falcataria dan Hevea brasiliensis ialah tipe arum. Struktur kolonisasi yang ditemukan pada akar tumbuhan Bridelia tomentosa ialah tipe paris. Kombinasi kolonisasi tipe Arum dan tipe Paris ditemukan pada spesies Dyera costulata dan Breynia cernua. Pada ke dua spesies tumbuhan ini terdapat arbuskula yang terbentuk secara interkalar dari hifa yang tumbuh secara longitudinal pada ruang antar sel dan dari hifa koil. Fungi mikoriza arbuskula yang berhasil diidentifikasi terdiri dari tiga genus yaitu Glomus, Gigaspora dan Scutellospora. Glomus merupakan genus yang dominan pada semua lokasi penelitian. Kata kunci: lahan bekas tambang, revegetasi, karakteristik tanah, fungi mikoriza arbuskula (FMA)

6 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi Undang-Undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. dan pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

7 ANALISIS VEGETASI, KARAKTERISTIK TANAH DAN KOLONISASI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULA (FMA) PADA LAHAN BEKAS TAMBANG TIMAH DI PULAU BANGKA YANTI NOVERA Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Departemen Biologi SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

8 Judul Tesis : Analisis vegetasi, Karakteristik Tanah dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Lahan Bekas Tambang Timah di Pulau Bangka Nama : Yanti Novera NRP : G Departemen : Biologi Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Ibnul Qayim Ketua Dr. Ir. Nampiah Sukarno Anggota Diketahui Ketua Program Studi Biologi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Dr. Ir. Dedy Duryadi Solihin, DEA Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS. Tanggal ujian: 2 September 2008 Tanggal lulus:

9 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga penelitian dan penyusunan tesis ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa sangatlah sulit untuk menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih serta penghargaan setinggitingginya kepada: 1. Dr.Ir. Ibnul Qayim dan Dr. Ir. Nampiah Sukarno selaku pembimbing atas ilmu, waktu dan bimbingan yang diberikan kepada penulis dengan penuh kesabaran dan keikhlasan sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan. 2. Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R, selaku penguji atas kritik dan sarannya untuk kesempurnaan tesis ini. 3. Departeman Agama RI atas kesempatan dan beasiswa yang diberikan. 4. Direktur dan seluruh karyawan PT Koba Tin atas kerjasamanya dalam penelitian ini. 5. Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati & Bioteknologi (PPSHB) IPB, Pusat Antar Universitas (PAU) IPB, Laboratorium Mikologi, dan Laboratorium Terpadu Biologi IPB atas fasilitas penelitian yang telah disediakan. 6. Kerjasama Kemitraan Penelitian Pertanian dengan Perguruan Tinggi (KKP3T) yang diberikan kepada Dr. Ir. Nampiah Sukarno atas bantuan dana untuk melaksanakan sebagian dari penelitian ini. 7. Herbarium Bogoriense-LIPI, Dr. Kartini Karmadibrata atas bantuan yang dalam penyelesaian tesis ini. 8. Suami tercinta Samsul Rizal SE, atas segala cinta, dorongan, doa dan pengorbanan yang diberikan. 9. Keluarga yang penulis banggakan Ibunda Haidar, Ayahanda H. Syahfiar saudaraku Buray, Cuniang, Itam atas segala kasih sayang yang senantiasa dilimpahkan dan doa yang selalu dikirimkan. 10. Rekan-rekan BUD Depag angkatan 2006 yang telah banyak memberikan bantuan dalam penyelesaian tesis ini. 11. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat, Amin Ya Rabbal Alamin. Bogor, September 2008 Yanti Novera

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Padang Panjang, Sumatera Barat pada tanggal 29 November 1969 sebagai anak ke tiga dari lima bersaudara keluarga ayah H. Syahfiar dan ibu Haidar. Lulus pendidikan Sekolah Menengah Atas tahun 1988 di SMA Negeri Padang Panjang, dan pada tahun yang sama penulis menjadi mahasiswa di Jurusan Pendidikan Biologi, Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Padang. Pendidikan sarjana diselesaikan pada tahun Tahun 1995 penulis diterima sebagai Calon Pegawai Negeri Sipil ditempatkan di Madrasah Aliyah Negeri Koto Baru Padang Panjang sebagai guru mata pelajaran Biologi. Tahun 2006 melalui beasiswa utusan daerah (BUD) DEPAG, penulis mendapat kesempatan melanjutkan studi sebagai mahasiswa Sekolah Pascasarjana di Institut Pertanian Bogor.