TESIS OLEH : AWALTIAN RAMADHANITA

Transkripsi

1 KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA TESIS OLEH : AWALTIAN RAMADHANITA PROGRAM MAGISTER BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2012

2 KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS di KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA TESIS Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Magister Sains di Program studi Biologi Program Pascasarjana OLEH : AWALTIAN RAMADHANITA PROGRAM MAGISTER BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2012

3 LEMBAR PENGESAHAN Judul Tesis : KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA Nama Mahasiswa : Awaltian Ramadhanita Nim : Program Studi : Biologi Menyetujui Komisi Pembimbing (Dr. Ir. Yunasfi, MS) Ketua (Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc) Anggota Ketua Program Studi Dekan (Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed) M.Sc) (Dr. Sutarman, Tanggal Lulus : 06 Januari 2012

4 Telah diuji pada Tanggal : 06 Januari 2012 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Dr. Ir. Yunasfi, MS Anggota : Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed Dr. Suci Rahayu

5 PERNYATAAN ORISINALITAS KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBA- GAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA TESIS Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar. Medan, 06 Januari 2012 Awaltian Ramadhanita NIM

6 PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademika, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Awaltian Ramadhanita Nim : Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalti Free Right) atas Tesis saya yang berjudul : KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti ini, berhak menyimpan, mengalih media, menformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

7 KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat salinitas terhadap keanekaragaman jenis fungi dan kandungan karbohidrat dan protein dari serasah daun R. apiculata yang mengalami proses dekomposisi. Penelitian ini dilakukan di hutan mangrove Kuala Dewi Desa Kota Pari Kecamatan Pantai Cermin Serdang Bedagai Sumatera Utara, Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU dan di Laboratorium BARISTAN, Medan. Penelitian ini dilakukan dalam rancangan petak terbagi dengan RAL yang terdiri atas : tingkat salinitas (0-10 ppt, ppt, ppt, dan > 30 ppt) sebagai petak utama dan lama masa dekomposisi (control, 15 hari, 30 hari. 45 hari, 60 hari, 75 hari, 90 hari, 105 hari, 120 hari) sebagai anak petak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 38 jenis fungi yang berhasil diisolasi dari serasah daun R. apiculata yang mengalami proses dekomposisi pada berbagai tingkat salinitas. Jumlah jenis fungi tertinggi dijumpai pada tingkat salinitas 0-10 ppt dan ppt yaitu 25 dan 24 jenis fungi sementara jumlah jenis fungi terendah terdapat pada kontrol yaitu sebanyak 5 jenis fungi. Populasi fungi terbesar terdapat pada tingkat salinitas >30 ppt yaitu sebanyak 5,12 x 10 2 CFU/ml. Populasi fungi terendah terdapat pada kontrol yaitu 3,33 x 10 2 CFU/ml. Frekuensi kolonisasi fungi untuk berbagai tingkat salinitas berkisar antara 12,5% sampai 50 %. Indeks keanekaragaman jenis fungi tertinggi pada tingkat salinitas ppt, yaitu sebesar 3,20 dan yang terendah terdapat pada kontrol yaitu sebesar 1,36. Kandungan karbohidrat tertinggi terdapat pada serasah daun R. apiculata yang mengalami dekomposisi selama 90 hari pada tingkat salinitas 0-10 ppt yaitu 49,78%. Kandungan protein tertinggi terdapat pada serasah daun R.apiculata yang mengalami dekomposisi selama 60 hari pada tingkat salinitas >30 ppt, yaitu 6,42%. Kata kunci: R.apiculata, Dekomposisi, Tingkat Salinitas, Jenis Fungi, Mangrove

8 Fungi Diversity of Rhizophora apiculata Leaf Litter During Decomposition in The Various Salinity Level in Kota Pari Pantai Cermin Sumatera Utara ABSTRACT The aim of this is research is to investigate the effect of salinity level on the diversity of fungi carbohidrat and protein content from R. apiculata leaf litter during decomposition process. This research was conducted at the Mangrove forest, Kuala Dewi Desa Kota Pari Kecamatan Pantai Cermin Serdang Bedagai Sumatera Utara, Microbiology Laboratory of FMIPA USU and BARISTAN laboratory Medan. This research used random complete design with RAL: the salinity level (0-10 ppt, ppt, ppt and >30 ppt) and the decomposition time (control, 15 days, 30 days, 45 days, 60 days, 75 days, 90 days, 105 days and 120 days). The results of this research showed that totally 38 species of fungi were succeeded isolated from R. apiculata leaf litter during decomposition process in the various salinity level. The highest species of fungi at 0-10 ppt and ppt salinity level were 25 and 24 species, whereas the lowest species of fungi at control were 5 species. The highest population of fungi at >30 ppt salinity level was 5,12 x 10 2 CFU/ml. The lowest population of fungi at control was 3,33 x 10 2 CFU/ml. The frequency of the fungi species colonization during the decomposition process in the various salinity level was ranged from 12,5 to 50%. The highest diversity index of fungi species at ppt salinity level was 3,20 and the lowest at control was 1,36. The highest carbohidrat contain on R. apiculata leaf litter during decomposition in 90 days at 0-10 ppt was 49,78%. The highest protein contain on R. apiculata leaf litter during decomposition in 60 days at >30 ppt salinity level was 6,42%. Keywords: R. apiculata, Decomposition, Salinity level, Species of fungi, Mangrove

9 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmat dan ridho-nya dan berkat keyakinan, kesehatan, dan kesempatan yang telah diberikan-nya hasil penelitian ini dapat diselesaikan. Dengan selesainya penyusunan tesis ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada: Bapak Dr. Ir. Yunasfi, MS. sebagai Dosen Pembimbing I. Terima kasih penulis haturkan atas perhatian, kesabaran dan kebaikan dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam penyelesaian tesis dan secara khusus dalam penyelesaian tesis ini. Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc, Pembimbing II penulis dalam penyelesaian tesis ini. Penulis menyampaikan terima kasih yang tulus atas segala perhatian dan kesabaran dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam perkuliahan dan penulisan tesis ini. Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M Biomed dan Ibu Dr. Suci Rahayu selaku Dosen penguji dan Ibu Dr. Nunuk selaku Kepala Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU yang telah banyak memberikan masukan dan saran untuk penyempurnaan tesis ini. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara melalui Badan Perencanaan Pembangunan Daerah yang telah memberikan Beasiswa Pendidikan selama mengikuti perkuliahan di Sekolah Pascasarjana. Bapak Bupati Mandailing Natal dan Badan Admistrasi Kepegawaian yang telah memberikan Perizinan Tugas Belajar di Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara. Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Mandailing Natal yang telah memberikan rekomendasikan perizinan.untuk mengikuti Pendidikan di Sekolah Pasca Sarjana. Bapak Kepala Sekolah dan Guru guru SMA Negeri 1 Panyabungan Utara yang telah memberikan dorongan, motivasi dan rekomendasi perizinan untuk studi di Pasca Sarjana Universitas Sumatera utara.

10 Rekan-rekan Program Studi Magister Biologi angkatan 2009 yang telah memberikan bantuan dan dorongan kepada kami, Pegawai Biro Administrasi Sekolah Pascasarjana USU Medan yang telah memperlancar administrasi selama penulis menempuh pendidikan, dan berbagai pihak yang banyak membantu kami yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Ayahanda Almarhum Selamat Aceh dan Ibunda Hajjah Rosna M, Adinda Fianti Kemalasari SKM dan Zulwindri selamat BA, selama ini telah banyak memberi motivasi dan dorongan kepada penulis dalam perkuliahan dan penyelesaian tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada keluarga besar Mertua Bapak Lutan Nasution dan Nuralam Lubis (Alm) kakak dan adik ipar yang telah tulus ikhlas memberikan do a dan dorongan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di Sekolah Pascasarjana USU. Suami tercinta Drs. Rahadian Nasution beserta anak anakku Adriani Rosse A.Md, Putri Rahmadianti, Vivi Rahmadini dan Putri Balqis yang telah memberi kan do a, dorongan dan pengorbanan yang tulus kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi ini. Penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan. Medan, 25 Januari 2012 Penulis Awaltian Ramadhanita

11 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Padang tanggal 3 januari Anak dari Bapak Selamat Aceh dan Ibu Hajjah Rosna M. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara. Berkat didikan orang tua, penulis dapat menamatkan sekolah dasar di SD Negeri 4 Ulelehe Banda Aceh tamat tahun 1977, kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 11 Padang tamat tahun 1981, dan melanjutkan lagi ke SMA Negeri 1 Padang tamat tahun 1984 selanjutnya masuk di Universitas Andalas Padang pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Biologi tamat tahun Penulis mulai bekerja tahun 1993 di SMA N Natam dan Universitas Gunung Leuser Kutacane dan tahun 1995 guru SMA Negeri 1 Panyabungan, kemudian penulis Tahun 1998 diangkat menjadi guru di SMP Negeri I Natal, tahun 2000 guru SMA Negeri 3 Gunung tua Padang Bolak, dan tahun 2005 sampai sekarang guru SMA negeri 1 Panyabungan Utara Mandailing Natal Sumatera Utara. Pada tahun 2001 penulis mengikuti pelatihan biologi di LPMP Medan, Tahun 2007 seminar Gender di Hotel sejahtera Madina, tahun 2008 pelatihan guru berbasis teknologi imformasi di Pemda Madina, tahun 2010 mengikuti Seminar Internasional pendidikan di Auditorium USU dan mengikuti Olimpiade sains guru SMA sewilayah Sumatera menduduki peringkat ke 10, tahun 2011 mengikuti seminar Internasional Green Teknologi Lembaga Penelitian USU di Tiara Conventional Hotel Medan. Penulis mendapat kesempatan beasiswa Pemda Sumatera Utara melanjutkan Pendidikan Sekolah Pascasarjana pada Universitas Sumatera Utara Program Studi Biologi Konsentrasi Mikrobiologi pada bulan September 2009.

12 DAFTAR ISI ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR RIWAYAT HIDUP DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v vi viii ix xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Pembatasan Masalah Rumusan Masalah Kerangka Pemikiran Tujuan Penelitian Hipotesis Penelitian Manfaat Penelitian 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pengertian dan Peranan Ekosistem Mangrove Proses Dekomposisi Serasah Peranan Mikroorganisme Fungi dalam Proses Dekomposisi Serasah Kadar karbohidrat dan Total Protein Serasah Daun R.apiculata yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 14 BAB III BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian Alat dan Bahan Variabel yang Diamati Pengumpulan Data Fungi Metode Pengambilan Data Pengumpulan Serasah Daun R. Apiculata Penempatan Serasah Daun di Lokasi Penelitian Isolasi Fungi dari Serasah Daun R. Apiculata Indentifikasi Fungi dari Serasah Daun R,apiculata Penentuan Indeks Keanekaragaman jenis fungi 23 Analisis Data 23 Keanekaragaman Jenis Fungi 23 Laju Dekomposisi Serasah 23

13 3.6 Penentuan Kuantitas Karbohidrat dan Total Protein yang Terdapat pada Serasah Daun R.apiculata yang Mengalami Dekomposisi Rancangan Percobaan Penentuan Kuantitas Karbohidrat Penentuan Kadar Protein 25 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Kehadiran Berbagai Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas Jenis-Jenis Fungi pada Serasah Daun R. Apiculata yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi (Kontrol) Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas Perbandingan Populasi Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas Frekuensi Kolonisasi Fungi pada Berbagai Tingkat Salinitas Penentuan Kadar Karbohidrat dan Protein Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas Penentuan Laju Dekomposisi Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas Indeks Keanekaragaman jenis Fungi 54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 57 DAFTAR PUSTAKA 58 LAMPIRAN L-1

14 DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Halaman 4.1 Kehadiran dari Tiap Jenis Fungi pada Serasah Daun R. apiculata yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi (Kontrol) dan pada Berbagai Tingkat Salinitas Rata-rata Jumlah Koloni x 10 2 (CFU/ml) dari Tiap Jenis Fungi Pada Serasah Daun R. apiculata yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi Rata-rata Jumlah Koloni x 10 2 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas 0-10 ppt Rata rata Jumlah Koloni x 10 2 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas ppt Rata rata Jumlah Koloni x 10 2 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas ppt Rata rata Jumlah Koloni x 10 2 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas >30 ppt 34

15 DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 1 Kerangka Pemikiran 4 2 Zonasi Mangrove Alami yang Masih Lengkap 8 3 Bentuk dan Ukuran Kantong Serasah yang Digunakan Untuk Penempatan Serasah Pada Beberapa Lokasi di Lapangan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas 18 4 Letak Plot Untuk Penempatan Kantong Serasah pada Beberapa Lokasi di Lapangan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas Peta Lokasi Penelitian Plot Penempatan Kantong Serasah di Lapangan Metode Pengeceran Serasah daun R. Apiculata Untuk Isolasi Fungi pada Cawan Petri Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas Perbandingan Populasi Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas Total Kadar Karbohidrat Rata-rata Serasah Daun R.apiculata yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas Total Kadar Karbohidrat Rata-rata Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Berbagai Lama Masa Dekomposisi Di Lingkungan dengan Berbagai Tingkat Salinitas Total Kadar Protein Rata-rata Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas

16 Rataan Total Kadar Protein Serasah daun R. apiculata Setelah Mengalami Berbagai Lama Masa Dekomposisi di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas Perbandingan Bobot Kering Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas Rata-Rata Laju Dekomposisi Serasah Terdapat di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas Bentuk Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama Hari pada Tingkat Salinitas ppt dengan: (A). Kontrol; (B). 15 hari; (C). 30 hari; (D). 45 hari; (E). 60 hari; (F). 75 hari; (G). 90 hari; (H). 105 hari; (I). 120 hari Perbandingan Nilai Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas

17 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran A Judul Halaman Ciri Maskroskopik dan Mikroskopik Fungi yang Ditemukan pada Serasah Daun R. apiculata yang Belum dan Telah Mengalami Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas L-1 B Data Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas L-20 C Data Bobot Kering (g) Sisa Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas dan Lama Masa Dekomposisi L-23 D Rata-rata Laju Dekomposisi dan Lama Masa Serasah Terdapat di Lingkungan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas L-24 E Kadar Karbohidrat (%) Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas L-25 F Kadar Protein (%) Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas L-26 G H I Analisis Statistik Petak-petak Penempatan Kantong Berisi Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas (A) ppt; (B) ppt; (C) ppt dan (D). >30 ppt Gambar daun Rhizophora apiculata yang sudah mengalami senescense dan gambar propagul R. Apiculata L-27 L-29 L-30