IDENTIFIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR (MVA) DARI RHIZOSFER TANAMAN CABAI

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR (MVA) DARI RHIZOSFER TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) DAN TOMAT (Solanum lycopersicum L.) SERTA PERBANYAKANNYA MENGGUNAKAN MEDIA ZEOLIT SKRIPSI Oleh I WAYAN EKA ADI WIRAWAN KONSENTRASI BIOTEKNOLOGI PERTANIAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015

2 IDENTIFIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR (MVA) DARI RHIZOSFER TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) DAN TOMAT (Solanum lycopersicum L.) SERTA PERBANYAKANNYA MENGGUNAKAN MEDIA ZEOLIT SKRIPSI Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Udayana Oleh I Wayan Eka Adi Wirawan NIM KONSENTRASI BIOTEKNOLOGI PERTANIAN PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015 i

3 PERNYATAAN KEASLIAN KARYA SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia dikenakan sanksi sebagaimana diatur dalam aturan yang berlaku apabila terbukti bahwa skripsi ini bukan hasil karya saya sendiri atau mengandung tindakan plagiarism. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan seperlunya. Denpasar, 22 April 2015 Yang menyatakan, I Wayan Eka Adi Wirawan NIM ii

4 ABSTRAK I WAYAN EKA ADI WIRAWAN. NIM Identifikasi Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA) Dari Rhizosfer Tanaman Cabai (Capsicum annuum L.) dan Tomat (Solanum lycopersicum L.) serta Perbanyakannya Menggunakan Media Zeolit. Dibimbing oleh: Dr.Ir. I Ketut Suada, M.P. dan Dr. I Gede Ketut Susrama, M.Sc. Berbagai upaya telah dilakukan untuk peningkatan produksi tanaman cabai dan tomat oleh petani termasuk dengan cara pemberian pupuk anorganik secara terus-menerus. Melihat permasalahan tersebut diperlukan adanya pemberian pupuk hayati dan salah satunya adalah mikoriza yang bersifat hayati dan sekali aplikasi sehingga mikoriza dapat diharapkan mampu membantu pertumbuhan tanaman tomat maupun cabai tanpa bergantung pada pupuk anorganik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis mikoriza vesikular arbuskular (MVA) pada rhizosfer tanaman cabai dan tomat, untuk mengetahui tingkat kolonisasi MVA pada jaringan akar tanaman cabai dan tomat di desa Songan serta mengetahui kecocokan media zeolit dan tanaman simbion jagung sebagai media perbanyakan. Berdasarkan hasil penelitian ditemukan 4 spesies yang mencakup 2 genus pada tanaman cabai yaitu Acaulospora fofeata, A. colombiana, A. laevis dan Glomus ambisporum.dan 4 spesies mencakup 3 genus pada tanaman tomat yaitu A. fofeata, A. colombiana, Scutellospora calospora dan G. ambisporum. Infeksi yang ditemukan pada tanaman cabai, tomat serta tanaman simbion jagung berupa arbuskula, vesikula dan spora dalam. Media zeolit dengan tanaman simbion jagung merupakan media yang cocok untuk perbanyakan MVA dari rhizosfer tanaman cabai dan tomat. Kata kunci: rhizosfer, Acaulospora fofeata, zeolit, spora dalam iii

5 ABSTRACT I WAYAN EKA ADI WIRAWAN. NIM Vesicular Arbuscular Mycorrhizae (VAM) Identification of Chilli (Capsicum annuum L.) and Tomato (Solanum lycopersicum L.) Rhizosphere and Its Spore Multiplication in Zeolite Media. Supervisied by: Dr. Ir. I Ketut Suada, M.P. and Dr. Ir. I Gede Ketut Susrama, M.Sc. Various attempts have been made to increase the production of chilli and tomato plants by farmers, including by using inorganic fertilizer application on and on going basis. Considering potential problems that may occured due to inorganic fertilizer use, aplication of biological fertilizer which one of them is containing Vesicular Arbuscular Mycorrhizae (VAM) could be expected to assist the growth of chili and tomato in more naturally manner. This study aims to determine genus and species of VAM in chilli and tomato rhizosphere, its colonization in root tissue and to examine zeolite media compatibility with corn as a symbiont. Based on the results of the study, it was found four species namely Acaulospora fofeata, A. colombiana, A. laevis and Glomus ambisporum in chilli and four species in tomato that were identified as A. fofeata, A. colombiana, Scutellospora calospora, and G. ambisporum. Colonization were found in roots of chilli, tomato and corn indicated by symbiotic structures arbuscules, vesicles, and inner spores. Zeolite media with corn as symbiotic plant is considered suitable for VAM spore propagation. Keywords: rhizosphere, Acaulospora fofeata, zeolite, inner spore iv

6 RINGKASAN Desa Songan merupakan sebuah desa pegunungan bagian dari Kecamatan Kintamani Kabupaten Bangli. Pertanian merupakan sumber penghasilan dari sebagian besar penduduknya hal tersebut dapat dilihat dari pendapatan domestik regional bruto daerah yaitu sebesar 34,03% bersumber dari sektor pertanian. Berbagai upaya telah dilakukan untuk peningkatan produksi tanaman cabai dan tomat oleh petani termasuk dengan cara pemberian pupuk anorganik secara terus-menerus. Melihat permasalahan tersebut diperlukan adanya pemberian pupuk hayati dan salah satunya adalah mikoriza yang bersifat hayati dan sekali aplikasi sehingga mikoriza dapat dihrapkan mampu membantu pertumbuhan tanaman tomat maupun cabai tanpa bergantung pada pupuk anorganik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis mikoriza vesikular arbuskular (MVA) pada rhizosfer tanaman cabai dan tomat, untuk mengetahui tingkat kolonisasi MVA pada jaringan akar tanaman cabai dan tomat di desa Songan serta mengetahui kecocokan media zeolit dan tanaman simbion jagung sebagai media perbanyakan. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Oktober 2014 sampai Desember Penelitian ini dilaksanakan di UPT Laboratorium Sumber Daya Genetika dan Biologi Molekuler Universitas Udayana. Peralatan yang digunakan meliputi satu set saringan (berukuran 1 mm, 500 μm, 212 μm, 106 μm, 53 μm), gelas beaker 1000 ml, cawan petri, pipet mikro, kaca preparat, cover glass, mikroscope stereo, mikroscpe compound, jarum oose, timbangan analitik, kamera digital dan. Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah 100 gram sampel tanah dan akar yang berasal dari tanaman cabai dan tomat di Desa Songan Kintamani, 10% KOH, 3% H 2 O 2, 1% HCl, lactoglycerol, trypan blue, dan air kran. Metode yang digunakan dalam peneliian ini mulai dari pengambilan sampel tanah, isolasi spora, pewarnaan akar (staining), perhitungan kolonisasi dan perbanyakan mikoriza vesikular arbuskular (MVA). v

7 Berdasarkan hasil penelitian ditemukan 4 spesies yang mencakup 2 genus pada tanaman cabai yaitu A. fofeata, A. colombiana, A. laevis dan Glomus ambisporum.dan 4 spesies mencakup 3 genus pada tanaman tomat yaitu A. fofeata, A. colombiana, Scutellospora calospora dan G. ambisporum. Infeksi yang ditemukan pada tanaman cabai, tomat serta tanaman simbion jagung berupa arbuskula, vesikula dan inner spore. Media zeolit dengan tanaman simbion jagung merupakan media yang cocok untuk perbanyakan MVA dari rhizosfer tanaman cabai dan tomat. Perlu dilakukan identifikasi dan perbanyakan MVA sampai tingkat spesies secara molekuler supaya hasil identifikasi lebih tegas. Perlu dilakukan penelitian dengan variasi media perbanyakan selain zeolit dan simbion jagung untuk menguji keefektivan media dan simbion sebagai media perbanyakan MVA. vi

8 IDENTIFIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR (MVA) DARI RHIZOSFER TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) DAN TOMAT (Solanum lycopersicum L.) SERTA PERBANYAKANNYA MENGGUNAKAN MEDIA ZEOLIT I Wayan Eka Adi Wirawan NIM Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Dr.Ir. I Ketut Suada, M.P. Dr. Ir. I Gede Ketut Susrama, M.Sc. NIP NIP Mengesahkan, Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, M.S. NIP Tanggal Lulus: 22 April 2015 vii

9 IDENTIFIKASI MIKORIZA VESIKULAR ARBUSKULAR (MVA) DARI RHIZOSFER TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) DAN TOMAT (Solanum lycopersicum L.) SERTA PERBANYAKANNYA MENGGUNAKAN MEDIA ZEOLIT Dipersiapkan dan diajukan oleh I Wayan Eka Adi Wirawan NIM telah diuji dan dinilai oleh Tim Penguji pada tanggal 22 April 2015 Berdasarkan SK Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana No : 815/UN /PP.05.02/2015 Tanggal : 17 April 2015 Tim Penguji Skripsi adalah : Ketua : Prof. Dr. Ir. I Gede Wirawan, M.Sc. Anggota : 1. Ir. I Wayan Adiartayasa, M.Si. 2. Ir. I Gusti Ngurah Bagus, M.P. viii

10 RIWAYAT HIDUP I Wayan Eka Adi Wirawan lahir di Tabanan 31 Januari 1993, merupakan anak pertama dari pasangan I Ketut Sukana (Ayah) dan Ni Wayan Budiani (Ibu). Mengawali jenjang pendidikan di Sekolah Dasar Negeri (SDN) 4 Belimbing Pupuan sampai tahun Melanjutkan pendidikan ke Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMP) 2 Pupuan dan lulus pada tahun Pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Selemadeg dan lulus pada tahun Pada tahun yang sama bulan juli penulis diterima di Universitas Udayana Bali melalui jalur SNMPTN pada program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana Penulis aktif pada Organisasi Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK) sebagi Kabid 4 (KESRA) Fakultas Pertanian. ix

11 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena berkat dan rahmat-nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Identifikasi Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA) dari Rhizosfer Tanaman Cabai (Capsicum annuum L.) dan Tomat (Solanum lycopersicum L.) serta Perbanyakannya Menggunakan Media Zeolit tepat pada waktunya. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana. Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan Skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, perhatian, bantuan, dan arahan berbagai pihak yang telah meluangkan waktunya. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Prof. Dr. Ir. I Nyoman Rai, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Udayana Denpasar Bali. 2. Ir. I Nyoman Puja, MS. selaku Ketua Jurusan/Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Udayana. sekaligus sebagai Pembimbing Akademik atas saran, motivasi, dan dukungan kepada penulis. 3. Prof. Dr. Ir. I Gede Putu Wirawan, M.Sc. selaku kapala Unit Pelaksana Teknis (UPT) Laboratorium Sumber Daya Genetika dan Biologi Molekuler Universitas Udayana atas segala fasilitas yang diberikan kepada penulis selama menyelesaikan penelitian ini. 4. Dr. Ir. I Ketut Suada, MP. dan Dr. Ir. I Gede Ketut Susrama, M.Sc. selaku Pembimbing yang telah banyak memberi bimbingan, arahan, nasehat serta motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 5. Staf Unit Pelaksana Teknis (UPT) Laboratorium Sumber Daya Genetika dan Biologi Molekuler Universitas Udayana atas semua bantuannya selama penelitian skripsi ini. 6. Keluarga tercinta ayah, ibu, yang saya banggakan atas doa, dukungan, dan motivasi dalam menjalani kehidpan ini. x

12 7. Teman baikku Bioteknologi Agro 11 yang setia menemani, membantu dan memberikan semangat selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. 8. Keluarga besar HIMAGROTEK serta pihak-pihak yang tidak mungkin disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini, masih terdapat kesalahan dan kekurangan yang disebabkan oleh keterbatasan kamampuan dan pengalaman penulis. Penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca, terutama bagi yang memerlukan informasi berkaitan dengan penelitian ini. Denpasar, 22 April 2015 Penulis xi

13 DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM... PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI... ABSTRAK... ABSTRACT... RINGKASAN... i ii iii iv v HALAMAN PERSETUJUAN... vii TIM PENGUJI... viii RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... ix x DAFTAR ISI... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv I. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 II. TINJAUAN PUSTAKA Mikoriza Mikoriza Vesikular Arbuskular Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan mikoriza Peran MVA pada Tanaman Deskripsi Tanaman Cabai Klasifikasi Tanaman Cabai xii

14 2.3 Deskripsi Tanaman Tomat Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Tomat Tanaman Simbion Jagung Media Perbanyakan Zeolit III. BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Pelaksanaan Penelitian Pengambilan Sampel Tanah Isolasi Spora Pewarnaan Akar (Staining) Perhitungan Kolonisasi Perbanyakan MVA Variabel Pengamatan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Spora Mikoriza Vesikular Arbuskular Infeksi MVA pada Akar Perbanyakan MVA dengan Media Zeolit V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xiii

15 DAFTAR TABEL Nomor Teks Halaman 1. Klasifikasi fungi mikoriza arbuskular Perbandingan persentase infeksi MVA pada akar tanaman cabai dan tanaman simbion jagung Genus dan jumlah kepadatan spora MVA xiv

16 DAFTAR GAMBAR Nomor Teks Halaman 1. Penampang longitudinal akar yang terinfeksi fungi mikoriza Filogeni perkembangan dan taksonomi ordo Glomeromycota Skema perbanyakan mikoriza pada media zeolit Spesies MVA dari rhizosfer tanaman cabai Spesies MVA dari rhizosfer tanaman tomat Struktur mikoriza pada jaringan akar tanaman cabai Struktur mikoriza pada jaringan akar tanaman simbion dengan mikoriza asal tanaman cabai Struktur mikoriza pada jaringan akar tanaman tomat Struktur mikoriza pada jaringan akar tanaman simbion dengan mikoriza asal tanaman tomat xv