PEMBERIAN ASAM ORGANIK DAN INOKULASI EKTOMIKORIZA UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN SEMAI Shorea Mecistopteryx

Transkripsi

1 PEMBERIAN ASAM ORGANIK DAN INOKULASI EKTOMIKORIZA UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN SEMAI Shorea Mecistopteryx Melya Riniarti Jurusan Manajemen Hutan Fakultas Pertanian Universitas Lampung, Bandar Lampung Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh pemberian asam organik dan cendawan ektomikoriza terhadap kolonisasi cendawan dan pertumbuhan bibit Shorea mecistopteryx. Asam organik yang diberikan adalah asam oksalat dan asam humat, yang dikombinasikan dengan dua macam inokulum ektomikoriza, yaitu inokulum tanah dan inokulum tablet spora (yang mengandung spora Scleroderma columnare). Perlakuan diberikan selama 8 bulan, di mana pemberian asam organik dilakukan dua kali, yaitu pada saat pemindahan bibit ke polybag dan ketika bibit berumur 3 bulan, sedangkan inokulum ektomikoriza diberikan pada saat pemindahan bibit ke polybag. Hasil percobaan menunjukkan bahwa interaksi antara asam oksalat dengan inokulum tablet spora dan interaksi antara asam humat dengan inokulum tanah meningkatkan sejumlah parameter pertumbuhan pada bibit S. mecistopteryx dan membantu meningkatkan penyerapan unsur hara. Namun demikian, interaksi tersebut tidak mempengaruhi kolonisasi cendawan ektomikoriza. Kata kunci: asam oksalat, asam humat, ektomikoriza, Shorea mecistopteryx, Scleroderma columnare PENDAHULUAN Penanaman Hutan Tanaman Industri (HTI) diutamakan dibangun di atas lahan kritis, padang alang-alang, semak belukar, dan hutan tidak produktif. Kesemua lahan tersebut memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah. Oleh karenanya semai berkualitas baik sangatlah diperlukan agar mampu tumbuh dalam kondisi lahan tersebut. Setelah ditanam di lapangan, tanaman harus memiliki kemampuan memanfaatkan unsur hara dalam tanah untuk mendukung pertumbuhannya. Disinilah letak pentingnya peranan ektomikoriza, karena peran ektomikoriza tidak akan terhenti hingga pembentukkan semai yang baik kualitasnya, tetapi peran tersebut akan terus berlanjut hingga tanaman tersebut mati. Semai berektomikoriza pertumbuhannya akan jauh lebih baik dibandingkan dengan yang tidak bermikoriza (Supriyanto, 1999). Hal tersebut karena ektomikoriza membantu menyerap unsur hara, meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan, menghasilkan zat yang dapat dimanfaatkan tanaman, bahkan dapat melindungi perakaran dari serangan pathogen. 111

2 Melya Riniarti: Asam organik dan inokulasi ektomikoriza pada semai Shorea mecistopteryx Seperti pada tanaman kehutanan lainnya, jenis dipterocarpacea memiliki hubungan yang erat dengan mikoriza. Informasi tentang asosiasi dipterocarpaceae dengan cendawan pembentuk ektomikoriza masih terbatas. Namun demikian secara mikroskopis pada akar pendek dipterocarpaceae diketahui berasosiasi dengan ektomikoriza (Omon, 1994). Di Filipina ditemukan sekitar 10 jenis cendawan yang berasosiasi dengan dipterocarpaceae (De La Cruz, 1981). Salah satu jenis dipterocarpaceae yang menghasilkan buah tengkawang adalah S. pinanga. Seperti umumnya jenis dipterocarpaceae lainnya, salah satu kesulitan pembudidayaan tanaman ini adalah kesulitan dalam pengadaan bibit dikarenakan jenis bijinya yang rekalsitran dan musim berbuahnya yang tidak teratur. Tanaman ini juga merupakan jenis tanaman yang lambat tumbuh dan ketahanan hidupnya rendah, sehingga asosiasi dengan mikoriza adalah solusi yang baik untuk meningkatkan daya tumbuh dan ketahanan hidupnya. Penggunaan bahan organik saat ini banyak mendapat perhatian dari berbagai kalangan, sebagai sebuah alternatif teknologi yang aman bagi lingkungan. Menurut Hakim et al. (1986), bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation, kemampuan menahan unsur hara dan air, aktivitas mikroorganisme, serta berbagai sifat-sifat tanah lainnya. Berbagai jenis asam organik sederhana diproduksi oleh mikroorganisme, eksudat akar, dan dekomposisi bahan organik di daerah rizosfir (Bhatti et al., 1998). Salah satu jenis asam organik yang memainkan peranan penting dalam berbagai ekosistem adalah asam oksalat. Menurut Fox dan Comerford (1990) sebagaimana dikutip oleh Bhatti et al. (1998), asam oksalat merupakan anion organik dengan berat molekul rendah yang paling banyak ditemukan di berbagai tipe lantai hutan. Asam oksalat secara effektif dapat menurunkan toksisitas Al dengan membentuk kompleks dengan Al, sehingga dapat meningkatkan ketersediaan P yang merupakan salah satu unsur hara penting dalam pertumbuhan tanaman (Singh dan Ruhal, 1993; Cannon et al., 1995; Bhatti et al., 1998). Asam organik lainnya yang umum digunakan adalah asam humat. Bahan ini telah digunakan secara luas untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman pertanian, perkebunan, hortikultura, pakan ternak, dan kehutanan. Di bidang kehutanan, pupuk yang mengandung asam humat dapat digunakan untuk 112

3 Prosiding Seminar Nasional dan Workshop Mikoriza, 9 10 Mei 2005 di Universitas Jambi. meningkatkan pertumbuhan tanaman dan kualitas tanah pada kegiatan pembangunan hutan di lahan marjinal, reklamasi lahan pasca kebakaran, dan sistem pembibitan tanaman kehutanan. Pemberian asam-asam organik diharapkan selain dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman juga akan mempengaruhi percepatan kolonisasi ektomikoriza. Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh pemberian dua jenis asam organik (asam oksalat dan asam humat) dan dua bentuk inokulasi ektomikoriza (inokulum tanah dan inokulum tablet) terhadap pertumbuhan semai S. mecistopteryx dan kolonisasi ektomikoriza. BAHAN DAN METODE Percobaan dilakukan di rumah kaca selama sembilan bulan. Perlakuan disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 3 x 3 dengan 5 ulangan. Faktor pertama adalah asam organik yang terdiri dari kontrol, asam oksalat dan asam humat. Sedangkan faktor kedua adalah inokulasi ektomikoriza yang terdiri dari kontrol, inokulasi tanah, dan inokulasi tablet spora Scleroderma columnare. Tanah yang digunakan adalah PMK Jasinga, benih S. mecistopteryx yang diperoleh dari Kebun Bibit Balitbang Dephut di Haurbentes, Bogor, tablet spora S. columnare, asam oksalat 1800 ppm dan asam humat 2000 ppm. Aplikasi ektomikoriza dilakukan bersamaan dengan saat tanaman dipindahkan dari media semai ke media sapih, yaitu setelah tanaman memiliki 3-4 helai daun. Inokulasi dilakukan dengan 2 cara. Yang pertama menggunakan tablet yang mengandung spora Scleroderma columnare, diberikan sebanyak dua butir pada setiap pot perlakuan. Dan yang kedua menggunakan teknik inokulasi tanah, tanah yang mengandung ektomikoriza diambil dari lantai hutan, lalu dicampurkan ke dalam polybag dengan perbandingan 10% dari media tanam. Setelah semai berumur satu minggu dilakukan aplikasi asam oksalat 1800 ppm dan asam humat 2000 ppm, masing-masing 100 ml per polybag yang disemprotkan menggunakan sprayer ke tanah. Aplikasi ini diulangi setelah tanaman berumur 3 bulan. 113

4 Melya Riniarti: Asam organik dan inokulasi ektomikoriza pada semai Shorea mecistopteryx Parameter yang diamati adalah pertambahan tinggi, pertambahan diameter, jumlah daun, berat kering total, nisbah pucuk akar, persentase akar bermikoriza, analisi histologi, dan analisis unsur hara pada jaringan tanaman dan tanah. HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap perkembangan kolonisasi dan parameter pertumbuhan, dilakukan analisis sidik ragam yang dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (UJBD). Hasilnya (Tabel 1) menunjukkan bahwa interaksi antara pemberian asam organik dan inokulasi ektomikoriza memberikan pengaruh yang nyata terhadap beberapa parameter pertumbuhan seperti pertambahan tinggi, berat kering total dan nisbah pucuk akar. Pemberian asam organik berpengaruh nyata pada pertambahan diameter tanaman, sedangkan inokulasi ektomikoriza berpengaruh nyata terhadap persen kolonisasi ektomikoriza. Tabel 1. Rekapitulasi analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap parameter pertumbuhan dan persen kolonisasi semai S. mecistopteryx Perlakuan T D Dn BKT NPA % kolonisasi Asam tn * tn tn tn tn Mikoriza tn tn tn tn tn ** Asam Mikoriza * tn tn ** ** tn T : pertambahan tinggi ** : sangat nyata (P < 0.01) D : pertambahan diameter * : nyata (P < 0.05) Dn : jumlah daun tn : tidak nyata (P > 0.05) BKT : berat kering total NPA : nisbah pucuk/akar Pertumbuhan tanaman Pemberian dua jenis asam organik dan inokulum ektomikoriza menunjukkan hasil yang sama baiknya dalam meningkatkan pertumbuhan seperti pertambahan tinggi, berat kering total dan nisbah pucuk:akar. Ada kecenderungan bahwa interaksi antara asam organik dengan ektomikoriza memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan perlakuan tunggal. Bahkan pemberian asam oksalat saja mempunyai nilai yang lebih rendah dibanding perlakuan kontrol. 114

5 Prosiding Seminar Nasional dan Workshop Mikoriza, 9 10 Mei 2005 di Universitas Jambi. Asam oksalat merupakan salah satu senyawa organik yang paling banyak ditemukan di lantai hutan (Bhatti et al., 1998). Asam organik ini terdapat di dalam eksudat akar beberapa spesises tanaman, dan dihasilkan oleh beberapa spesies cendawan mikoriza (Cannon et al., 1995), sehingga diduga keberadaan asam oksalat memegang peranan penting dalam perkembangan mikoriza, namun kurang berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan tanaman itu sendiri. Tabel 2. Pengaruh pemberian asam organik dan inokulum ektomikoriza terhadap kandungan unsur hara tanah dan jaringan tanaman Perlakuan Analisis tanah Analisis jaringan tanaman N (%) P (ppm P 2 O 5 ) K (ppm K 2 O) N P K A1M1 0,15 d 3,30 b 121 f 1,09 b 0,173 a 0,49 bc A1M2 0,21 a 3,32 b 122 f 1,27 a 0,167 a 0,46 cd A1M3 0,16 cd 3,33 b 148 a 0,93 c 0,170 a 0,47 bc A2M1 0,16 cd 4,99 a 129 e 0,95 c 0,160 a 0,55 a A2M2 0,22 a 3,01 c 144 bc 0,62 f 0,143 a 0,37 f A2M3 0,16 cd 2,90 d 134 d 0,87 d 0,150 a 0,48 bc A3M1 0,15 cd 3,31 b 123 f 0,78 e 0,190 a 0,49 b A3M2 0,19 b 3,00 c 141 c 0,92 c 0,150 a 0,43 de A3M3 0,17 bc 3,31 b 147 ab 0,80 e 0,153 a 0,42 e Diameter tanaman hanya dipengaruhi oleh pemberian asam organik. Asam humat memberikan hasil yang terbaik, sementara asam oksalat dan kontrol tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan bahwa asam humat mampu meningkatkan massa tanaman (Lulakis dan Petsas, 1995; Ayuso et al., 1996). Kolonisasi ektomikoriza Persentase kolonisasi ektomikoriza pada akar tanaman S. mecistopteryx dengan dua jenis inokulum menunjukkan hasil yang sama baiknya. Hal ini menunjukkan kemampuan inokulum tablet dalam menginfeksi akar sama baiknya dengan inokulum tanah. Penggunaan tablet spora jauh lebih mudah dan murah jika dibandingkan dengan inokulum tanah, dengan cara ini kita dapat menyesuaikan antara inang dan jenis cendawan ektomikoriza sehingga diperoleh persentase kolonisasi yang paling baik (Turjaman, 2000). 115

6 Melya Riniarti: Asam organik dan inokulasi ektomikoriza pada semai Shorea mecistopteryx 30 Pertam bahan tinggi(c m ) a ab bc c ab ab ab ab ab A1M 1 A1M 2 A1M 3 A2M 1 A2M 2 A2M 3 A3M 1 A3M 2 A3M 3 Gambar 1. Pengaruh pemberian asam organik dan inokulum ektomikoriza terhadap pertambahan tinggi S. mecistopteryx (Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%). P ertam bahan diam eter (c m ) 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, b 0.28b A1 A2 A3 0.31a Gambar 2. Pengaruh Pemberian asam organik terhadap pertambahan diameter pada S. mecistopteryx. (Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%). Dari analisis histologi terlihat bahwa simbiosis fungi telah membentuk struktur yang menyerupai jaringan (mantel) yang menyelimuti permukaan akar, 116

7 Prosiding Seminar Nasional dan Workshop Mikoriza, 9 10 Mei 2005 di Universitas Jambi. dan munculnya jaringan akar antara epidermis dan sel korteks (hartig net). Hal ini menunjukkan infeksi yang terbentuk cukup baik. B e ra t k e rin g to ta l (g ) ab 7.16 ab 6.38 bc 4.67 c 8.58 ab 8.85 a 8.71 ab 8.46 ab 7.8 ab 0 A1M 1 A1M 2 A1M 3 A2M 1 A2M 2 A2M 3 A3M 1 A3M 2 A3M 3 Gambar 3. Pengaruh interaksi asam organik dan inokulum ektomikoriza terhadap berat kering total pada S. mecistopteryx. (Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%). Nisbah pucuk/akar a 6.64 ab 6.71 a 7.16 a 7.51 a 6.68 a 6.45 ab 7.65 a 5.43b A1M1 A1M2 A1M3 A2M1 A2M2 A2M3 A3M1 A3M2 A3M3 Gambar 4. Pengaruh interaksi asam organik dan inokulum ektomikoriza terhadap berat kering total pada S. mecistopteryx. (Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%). 117

8 Melya Riniarti: Asam organik dan inokulasi ektomikoriza pada semai Shorea mecistopteryx ,39a 23,12a Kolonisasi(% ) ,66b K ontrol Inokulum Tanah Inokulum Tablet Gambar 5. Pengaruh pemberian inokulum ektomikoriza terhadap persentase kolonisasi ektomikoriza pada S. mecistopteryx. (Nilai yang diikuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5%). Gambar 6. Penampang melintang akar (A) dan infeksi ektomikoriza pada akar tanaman S. mecistopteryx (B). KESIMPULAN 1. Pemberian asam organik dan inokulasi ektomikoriza meningkatkan pertumbuhan tanaman S. mecistopteryx. 2. kedua jenis inokulum dapat bersimbiosis dengan akar tanaman S. mectopteryx dan membentuk infeksi sama baiknya. 118

9 Prosiding Seminar Nasional dan Workshop Mikoriza, 9 10 Mei 2005 di Universitas Jambi. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih yang sebesar-besarnya penulis tujukan kepada Dr. Ir. Yadi Setiadi, M.Sc. dan Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr., yang telah membantu dan membimbing penulis dalam melakukan studi dan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Ayuso, M., T. Hernandez, C. Garcia dan J. A. Pascual Stimulation of barley growth and nutrient absorption by humic substances originating from various organic materials. Bioresources Technology 57: Bhatti, J. S., N. B. Comerford dan C. T. Johnston Influence of oxalate and soil organic matter on sorption and desorption of phosphate onto a Spodic horizon. Soil Science Society of America 62: Cannon, J. P., E. B. Allen, M. F. Allen, L. M. Dudley dan J. J. Jurinak The effect of oxalate produced by Salsola tragus on the phosphorus nutrition of Stipa pulchra. Ecologia 102: De La Cruz, R. E Mycorrhiza - An Alternative to Energy Based Inorganic Fertilizers. Paper presented in The Workshop on the Re-Direction of Fertilizer ResearchParanaque, Metro Manila. Hakim, N., M. Y. Nyakpa, A. M. Lubis, S. G. Nugroho, M. R. Saul, M. A. Diha, G. B. Hong dan H. H. Bailey Dasar-dasar Ilmu Tanah. BKS PTN Wilayah Barat, Bandar Lampung. Lulakis, M. D. dan S. I. Petsas Effect of humic substance from fine-canes mature compost on tomato seedling growth. Bioresources Technology 54: Omon, R. M Pengaruh Jenis Cendawan Mikoriza dan Media Tumbuh terhadap Perkembangan Stek Shorea leprosula Miq. Tesis Magister Sains, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Singh, C. P. dan D. S. Ruhal Chemistry and availability of phosphate from rock phosphate treated with oxalic acid in calcareous soil. Journal of The Indian Society of Soil Science 41: Supriyanto The effectiveness of some ectomycorrhizal fungi in alginate beads in promoting the growth of several Dipterocarp seedlings. Biotropika 12: Turjaman, M Prospek dan Permasalahan Penggunaan Tablet Spora Ektomikoriza sebagai Pupuk Hayati untuk Tanaman Kehutanan. Prosiding Seminar Nasional Mikoriza I, November 1999 di Bogor, pp