KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN Letak Geografis dan Batas Wilayah Secara Geografis wilayah Kabupaten Maluku Tengah berada diantara 2,5º-7,5º Lintang Selatan dan 126,5º-132º Bujur Timur dan memiliki batas-batas sebagai berikut: Sebelah Utara : Berbatasan dengan Laut Seram Sebelah Selatan : Berbatasan dengan Laut Banda Sebelah Timur : Berbatasan dengan perairan Papua Sebelah Barat : Berbatasan dengan Pulau Buru Luas Wilayah Kabupaten Maluku Tengah merupakan daerah kepulauan dengan luas 257.890 km² yang terdiri dari luas laut 238.296 km² (92%) dan luas daratan 19.594 km² (8%) yang terdiri dari sembilan wilayah kecamatan, yaitu Kecamatan Amahai, Saparua, Nusa Laut, Pulau Haruku, Banda, Salahutu, Leihitu, dan Seram Utara. Perairan laut Kabupaten Maluku Tengah dengan luas 238.296 km² mengandung berbagai sumber daya yang potensial dengan nilai ekonomi yang tinggi, baik sebagai sumber biotis, mineral, wisata bahari dan sumber daya hayati lainnya. Berbagai potensi kelautan yang diandalkan adalah berupa ikan pelagis besar dan kecil, rumput laut, udang pineid, karang dan mutiara. Di samping itu laut di sekitar pulau seram diperkirakan mempunyai beberapa cekung hidrokarbon yang berpotensi sebagai penghasil minyak dan gas bumi. Sedangkan luas daratan Kabupaten Maluku Tengah adalah 19.594 km² yang terdiri dari lahan pertanian, pemukiman, kawasan hutan. Di mana Kecamatan Banda dengan luas wilayah 172 km 2 sedangkan Kecamatan Salahutu luas wilayah 5.235 km 2.
16 Topografi dan Kondisi Tanah Kabupaten Maluku Tengah pada umumnya dibentuk oleh relief yang besar dimana palung laut dan punggung pegunungan silih berganti. Tofografi wilayah daratan pada umumnya terdiri dari tanah perbukitan dan pegunungan yang berada pada ketinggian 100-1000 m di atas permukaan laut. Jenis tanah yang dimiliki adalah tanah podsolik merah kuning, tanah latosol dan tanah mediteran yang penyebaran sebagai berikut: 1. Tanah podsolik terdapat di Pulau Seram 50% dan Pulau-pulau Lease 40%. 2. Tanah latosol terdapat di Pulau-pulau Lease 30% 3. Tanah mediteran terdapat di Pulau-pulau Lease 40%. Kondisi Iklim Iklim yang terdapat di Kabupaten Maluku Tengah adalah iklim Laut tropis dan iklim musim yang sangat dipengaruhi oleh lautan. Rata-rata temperatur adalah 27,8 0 C dimana temperatur maksimum rata-rata 30,7 0 C dan minimum rata-rata 22,6 0 C. Ketinggian cuarah hujan terjadi pada bulan April 339 mm, Maret 208,3 mm dan bulan Desember 194 mm, jumlah hari hujan terbanyak terjadi pada bulan Desember 27 hari. Penyinaran matahari rata-rata 65,2% dan kelembaban nisbi yang terjadi rata-rata 80,5%. Angin rata-rata dengan kecepatan 5,4 knot dan arah angin terbanyak adalah dari arah Tenggara kemudian kecepatan yang terbesar pada bulan Desember 37 knot dengan arah angin rata-rata 110,0 knot (BPS Maluku Tengah Dalam Angka 2005) Status Kehutanan Luas kawasan hutan di Kabupaten Maluku Tengah adalah seluas 1.976.379 ha (9,98%), hutan lindung 327.831 ha (16,58%), hutan produksi terbatas 659.150 ha (33,35%), hutan produksi tetap 71.283 ha (3,60%) dan hutan konversi dan lahan lainnya 720.861 ha (63,53%) (BPS Maluku Tengah Dalam Angka 2005). Kawasan hutan di Kabupaten Maluku Tengah memiliki sumber daya hutan tropis yang lengkap dengan biodiversitas tinggi. Jenis hasil hutan yang dominan adalah kayu meranti, agatis, besi, jati, marsawa,linggua dan gaharu. Hasil hutan non kayu seperti rotan, minyak kayu putih, minyak lawang, sarang burung sriti,
17 damar, madu dan lain-lain merupakan hasil hutan yang sangat potensial untuk dikembangkan. Diskripsi Jati Ambon Jati Ambon mulai dikembangkan permulaan abad ke-18, pada masa pemerintah Hindia Belanda (kolonial), dimana benih dan bibit jati yang diperoleh melalui tentara kolonial Belanda. Pembudidayaan jati Ambon pertama kali di daerah Wetar Maluku Tenggara dan kemudiaan populasinya menyebar sampai ke wilayah Maluku Tengah dimana daerah penyebarannya terdapat di Banda dengan luas lahan 2 ha dan Salahutu dengan luas lahan 1,5 ha. Ukuran pohon jati Ambon mencapai kisaran rata-rata 20-30 m dengan diameter rata-rata 40-60 cm. a c b d Gambar 2 Deskripsi tegakan jati Ambon pada dua lokasi (a, b) lokasi Banda dengan umur tegakan 50 tahun, (c, d) lokasi Salahutu dengan umur tegakan 30 tahun.
METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Pengambilan contoh dilakukan pada tanah dari bawah tegakan jati Ambon di Kabupaten Maluku Tengah, Propinsi Maluku pada bulan September 2006, dengan lokasi Banda dan Salahutu. Kemudian analisisnya dilaksanakan di Laboratorium Silvikultur dan Rumah Kaca Ekologi Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor sampai dengan Mei 2007. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh tanah dan akar yang diambil dari bawah tegakan jati Ambon. Bak kecambah, benih Sorghum vulgare, gelas plastik, zeolit, hyponex merah (25-5-25), larutan KOH 2,5%, HCl 2%, glyserin, asam laktat, trypan blue 0,05% dan aquades, polyvynil alkohol lactogliserol (PVLG) dan Melzer s reagent. Sedangkan alat yang digunakan adalah handsprayer, mistar, timbangan analitik, saringan berukuran (500 µm, 125 µm, dan 45 µm), pinset spora, cawan Petri, mikroskop Nikon YS100, mikroskop Carton NSWT, gelas penutup, gelas preparat, tabung film, gelas ukur, label, kamera dan alat tulis. Metode Penelitian Percobaan I Eksplorasi FMA dari bawah Tegakan Jati Ambon Pengambilan Contoh Tanah dan Akar Contoh tanah yang diambil dari bawah tegakan jati Ambon, tepatnya di bawah pohon jati Ambon yang tersebar di dua lokasi, yaitu: Banda (5 sampel tanah) dan Salahutu (5 sampel tanah). Contoh tanah yang di ambil sebanyak 500 g pada zona rizosfir perakaran dengan kedalaman 0-20 cm. Selain contoh tanah juga dilakukan pengambilan contoh akar tanaman.
19 Pengamatan Mikoriza Arbuskula Isolasi dan Identifikasi spora. Isolasi spora dari tanah contoh dilakukan mengikuti metoda tuang dan saring (Gerdemann & Nicolson 1963) dan dilanjutkan dengan metode sentrifugasi (Brundrett et al. 1994). Tanah contoh dari bawah tegakan jati Ambon masing-masing 50 g ditambah air secukupnya di aduk sampai merata, kemudian disaring dengan saringan bertingkat berukuran 500 µm, 125 µm, dan 45 µm. Hasil dari saringan 125 µm, dan 45 µm ditambah larutan glukosa 60% sebanyak 1/3 bagiannya, di masukan ke dalam tabung dan disentrifus selama 3 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Cairan yang agak bening dibagian tengah tabung yang merupakan peralihan antara larutan gula dengan air disedot menggunakan mikro pipet untuk dicuci dan disaring dengan saringan 45 µm, hasilnya ditempatkan dalam cawan Petri dan diamati di bawah mikroskop Carton NSWT perbesaran 3x untuk penghitungan kepadatan spora. Preparat spora dibuat melakukan identifikasi spora FMA yang ditemukan. Pembuatan preparat spora menggunakan bahan pewarna Melzer s dan pengawet PVLG yang diletakkan secara terpisah pada satu kaca preparat. Spora-spora FMA yang diperoleh dari isolasi setelah dihitung jumlah diletakkan dalam larutan Melzer s dan PVLG. Selajutnya spora-spora tersebut dipecahkan secara hati-hati dengan cara menekan kaca penutup preparat menggunakan ujung lidi. Perubahan warna spora dalam larutan Melzer s adalah salah satu indikator untuk menentukan genus spora yang ada. Trapping. Teknik trapping (penangkaran) digunakan mengikuti metoda Brundrett et al. (1994), menggunakan gelas plastik dengan media yang terdiri dari tanah contoh dari bawah tegakan jati Ambon 50 g dan tanah steril 100 g. tanaman inang yang digunakan adalah Sorghum vulgare. Masing-masing sampel tanah dari 2 lokasi diulang tiga kali. Propagul diamati setelah penangkaran berumur 3 bulan. Kemudian dilakukan dengan isolasi dan identifikasi terhadap spora yang dihasilkan.
20 Tanah steril Tanah bermikoriza Tanah steril Gambar 3 Teknik penangkaran dengan menggunakan inokulum tanah FMA dari bawah tegakan jati Ambon dan tanah steril, tanaman inang Sorghum vulgare. Uji propagul infektif. Uji propagul infektif fungi mikoriza dapat dihitung dengan metoda MPN (Most Probable Number) Porter (1979). Inokulum yang digunakan adalah tanah dari bawah tegakan jati Ambon. Persiapan seri pengenceran (dengan kelipatan 10) yaitu dengan mencampurkan contoh sampel uji dengan media tanah steril. Untuk seri pengenceran 10 0 yaitu sampel uji murni dari lapangan, 10-1 yaitu 10% bagian sampel uji murni dari lapangan (10 0 ) dan 90% bagian tanah steril, 10-2 yaitu 10% bagian sampel dari (10-1 ) lapangan dan 90% bagian tanah steril, dan seterusnya sampai pengenceran 10-8, dimana setiap seri pengenceran diulang sebanyak 5 kali. Tanaman inangnya adalah Sorghum vulgare dan infeksi diamati 3 minggu setelah tanam. Gambar 4 Teknik pengujian propagul infektif dengan menggunakan inokulum tanah FMA dari bawah tegakan jati Ambon (10%) dan tanah steril (90%), tanaman inang Sorghum vulgare.
21 Percobaan II Uji Efektivitas Inokulum Tanah Pada Semai Jati Ambon Persiapan Benih Benih yang digunakan adalah benih jati Ambon. Benih diseleksi yaitu dengan cara memisahkan benih dari kotoran dan benih yang rusak, cukup kering dan tidak terserang hama penyakit. Perlakuan benih berdasarkan metode Mahfudz (2004). Sebelum penyemaian, benih jati Ambon dijemur kemudian direndam air dingin dan dijemur selanjutnya metode tersebut diulang kembali selama 4-5 hari dengan tujuan untuk pemecahan dormansi dan benih siap disemai. Persiapan Media Perkecambahan dan Media Tanam Media perkecambahan benih menggunakan pasir yang telah dikeringkan dan diayak. Pasir ditempatkan pada bak kecambah dengan ketebalan 10 cm, selanjutnya benih jati ditanam dan ditutup dengan pasir dengan ketebalan 1 cm (Gambar 5a). Tanah yang digunakan dalam penelitian ini adalah Alluvial yang diambil dari kebun percobaan persemaian Tlogoarto di Desa Cihideung Ilir Kecamatan Ciampea, Kabupaten Bogor. Sebelum tanah dimasukan ke dalam polybag, terlebih dahulu tanah dibersihkan dari akar-akar, kemudian diayak dan tanah tersebut disterilisasi, tanah yang telah diayak kemudian dimasukan dalam kantung plastik tahan panas selanjutnya disterilkan dalam autoclave pada tekanan 1,5 atm selama 15 menit pada suhu 121 0 C. Selanjutnya media tanam dimasukan ke dalam polybag ukuran 15 x 20 cm (Gambar 6). Penyapihan Jati Penyapihan dilakukan pada saat kecambah telah siap untuk disapih yaitu kecambah yang telah terbentuk dua daun pertama kira-kira berumur 21 hari dan siap dipindahkan ke media tanam dalam polybag (Gambar 5b). Inokulasi FMA Inokulasi FMA dilakukan pada saat penyapihan, dengan cara memberikan inokulum tanah yang mengandung FMA yang berasal dari bawah tegakan jati Ambon sebanyak 50 g. Sebelum dilakukan inokulasi FMA ke semai jati Ambon,
22 terlebih dahulu dilakukan Uji MPN dari dari masing-masing taraf perlakuan untuk mengetahui propagul infektif fungi mikoriza. a b Gambar 5 Semai jati Ambon yang mulai berkecambah (a) dan semai jati Ambon yang siap untuk disapih (b), pada umur 21 hari. Pemeliharaan Pemeliharaan meliputi penyiraman yang dilakukan pada pagi hari secara teratur sesuai kebutuhan sampai kapasitas lapang, pencabutan gulma dan pemeliharaan semai dari gangguan hama dan penyakit secara manual bila diperlukan. Gambar 6 Semai jati Ambon umur 12 minggu setelah tanam di rumah kaca. Pengamatan dan Pengukuran Pertambahan tinggi. Pengukuran tinggi semai dilakukan dengan menggunakan mistar mulai dari pangkal batang hingga titik tumbuh tunas pucuk semai. Pengukuran dilakukan 2 minggu sekali selama 3 bulan.
23 Pertambahan diameter. Pengukuran diameter semai dilakukan dengan menggunakan kaliper, diukur pada ketinggian sekitar 1 cm di atas pangkal batang. Pengukuran dilakukan 2 minggu sekali selama 3 bulan. Jumlah daun. Jumlah daun dihitung berdasarkan daun yang terbentuk secara sempurna. Penghitungan jumlah daun dilakukan 2 minggu sekali selama 3 bulan. Biomas kering total. Penimbangan dilakukan setelah pengamatan tinggi, diameter dan jumlah daun selesai. Sampel tanaman dipotong, bagian pucuk dan akarnya dibungkus kertas secara terpisah, kemudian dioven pada suhu 75 o C selama 2 x 24 jam. Setelah tercapai berat kering yang konstan, kemudian dilakukan penimbangan. Nisbah pucuk akar. Nisbah pucuk akar ditentukan dengan membandingkan berat kering pucuk semai dengan berat kering akar semai. Persen infeksi akar. Pengamatan persen infeksi akar dilakukan setelah pengukuran tinggi dan diameter selesai. Menurut Setiadi (1992), pengamatan persen infeksi dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Beberapa contoh akar diambil, dicuci dengan air biasa untuk melepaskan semua miselium luar. Bagian akar muda (serabut) diambil dan dimasukkan ke dalam tabung film dan direndam dalam larutan KOH 2,5%, dibiarkan selama semalam atau akar sampai berwarna kuning bersih. 2. Setelah akar berwarna kuning bersih larutan KOH 2,5% dibuang dan akar dibilas dengan air. 3. Larutan HCl 2%, ditambahkan dan dibiarkan semalam atau sampai akar berwarna kuning jernih. HCl 2% dibuang, diganti dengan larutan staining (gliserol, asam laktat dan aquades dengan perbandingan 2:2:1 dan ditambah trypan blue sebanyak 0,05%), dibiarkan semalam. 4. Larutan staining dibuang dan diganti dengan larutan destaining (gliserol, asam laktat dan aquades dengan perbandingan 2:2:1) dibiarkan semalam. 5. Akar tersebut dipotong-potong sepanjang 1 cm, lalu disusun pada gelas objek (1 gelas objek untuk 10 potong akar), diamati dengan mikroskop Nikon YS100 dengan perbesaran 100x.
24 6. Jumlah akar yang terinfeksi FMA dari 10 potong akar tersebut dicatat. Penampakan struktur hifa internal, spora, vesikula, atau arbuskula merupakan suatu indikasi bahwa contoh akar tersebut telah terinfeksi oleh FMA. 7. Persen akar terinfeksi dihitung berdasarkan rumus: Bidang pandang akar terinfeksi Akar Terinfeksi (%) = x 100% Bidang pandang akar yang diamati Jumlah spora. Penghitungan jumlah spora dilakukan pada akhir penelitian dengan cara pengamatan pada sampel media tanah sebanyak 50 g masingmasing perlakuan. Sampel tanah dimasukkan ke dalam gelas kemudian direndam dan diaduk agar spora yang melekat pada partikel tanah dapat terlepas. Setelah tanah diaduk kemudian dituang dalam saringan bertingkat (500 µm, 125 µm, dan 45 µm), selanjutnya spora hasil saringan 125 µm, dan 45 µm diambil dan dimasukkan ke dalam tabung sentrifus dan diberi larutan glukosa 60% dan disentrifus selama 5 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Kemudian supernatan pada bagian tengah diambil dengan memakai mikro pipet dan dicuci di bawah air mengalir dengan saringan 45 µm. Hasil saringan diambil dan dituangkan dipisahkan pada cawan petri kemudian di hitung di bawah mikroskop Carton NSWT. Analisis kimia dan fisika tanah. Penetapan sifat kimia dan fisika tanah dilakukan di Laboratorium Kimia dan Fisika Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas Pertanian IPB Bogor. Untuk contoh tanah dari bawah tegakan jati Ambon dan media awal, sifat kimia yang dianalisis antara lain adalah ph, kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan basa (Kb), C-organik, dan kandungan unsur-unsur seperti N total, P total, P tersedia, Ca, Mg, K, Na, Al, Fe, Cu, Zn dan Mn. Sedangkan sifat fisika yang dianalisis adalah tekstur (pasir, debu, liat). Kemudian dilakukan dengan analisis media akhir setelah penelitian, sifat kimia yang dianalisis adalah unsur N, P, K, dan Ca. Analisis jaringan tanaman. Analisis jaringan daun tanaman diamati pada akhir penelitian dan dilakukan analisisnya di Laboratorium Kimia Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB Bogor. Analisis jaringan daun tanaman meliputi unsur N, P, K dan Ca.
25 Rancangan Penelitian Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah faktorial dalam RAL. Faktor pertama, yaitu: inokulum tanah FMA yang diambil dari bawah tegakan jati Ambon dari 2 lokasi terdiri dari 11 taraf (Banda = 5 contoh tanah, Salahutu = 5 contoh tanah dan kontrol). Faktor kedua, yaitu: media tanam yang terdiri dari 2 taraf (T 1 = tanah tidak steril, T 2 = tanah steril) Pada masing-masing perlakuan terdiri dari 3 ulangan, sehingga jumlah unit perlakuan sebanyak 11 x 2 x 3 = 66 satuan percobaan. Setiap ulangan terdiri dari 3 tanaman, sehingga jumlah tanaman yang digunakan sebanyak 198 tanaman. Model statistik yang digunakan untuk percobaan ini adalah: Y ijk = µ + α i + β j + (αβ) ij + ε ijk dimana: Y ijk = Nilai pengamatan perlakuan inokulum FMA taraf ke-i, media tanah taraf ke-j dan ulangan ke-k µ = Nilai rata-rata α i = Pengaruh perlakuan inokulum tanah FMA taraf ke-i β j = Pengaruh perlakuan media tanah taraf ke-j (αβ) ij = Pengaruh interaksi perlakuan inokulum tanah FMA taraf ke-i dan Pengaruh perlakuan media tanam taraf ke-j ε ijk = Pengaruh galat perlakuan inokulum tanah FMA taraf kei, media tanam taraf ke-j dan ulangan ke-k Analisis Data Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam sesuai dengan rancangan yang digunakan pada taraf kepercayaan 95%. Apabila F hitung > F tabel maka dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan (Mattjik dan Sumertajaya, 2000). Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan program komputer CoStat 6.311.