DAMPAK PEMANASAN INOKULUM TERHADAPKEMAMPUAN KOLONISASI EKTOMIKORIZA DAN PERTUMBUHAN Shorea javanica
(Skripsi)
Oleh
ANGGRAINI EKA WAHYUNI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
Anggraini Eka Wahyuni
ABSTRAK
DAMPAK PEMANASAN INOKULUM TERHADAP KEMAMPUAN KOLONISASI EKTOMIKORIZA DAN PERTUMBUHAN Shorea javanica Oleh Anggraini Eka Wahyuni
Mikoriza adalah bentuk simbiosis yang saling menguntungkan antara akar tanaman dengan fungi tertentu. Shorea javanica adalah salah satu tanaman kehutanan yang bersimbiosis dengan ektomikoriza. Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi perkembangan ektomikoriza. Peristiwa mengenai peningkatan suhu pada kawasan hutan umumnya berkaitan dengan kebakaran hutan. Kebakaran dapat mengubah ekosistem biotik, abiotik hutan dan akan mempengaruhi keberadaan ektomikoriza di lahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak pemanasan inokulum tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza dan menganalisis pengaruh inokulasi ektomikoriza terhadap pertumbuhan S. javanica. Rancangan percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap, perlakuan yang diberikan adalah tanpa pemberian inokulum, inokulum yang tidak dipanaskan, inokulum pemanasan 40oC, inokulum pemanasan 70oC dan pemanasan 100oC selama 24 jam. Data dianalisis menggunakan anara dan dilanjutkan dengan uji BNT. Percobaan ini dilakukan selama empat bulan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kolonisasi
Anggraini Eka Wahyuni ektomikoriza masih terbentuk hingga rentang suhu inokulum tanah 100oC dan ektomikoriza dapat memengaruhi variabel pertumbuhan, meliputi: tinggi, jumlah daun, luas daun, panjang akar dan berat kering akar. Pertumbuhan dan persen kolonisasi terbaik terdapat pada tanaman dengan pemanasan inokulum 100oC, diduga hal tersebut terjadi karena pada pemanasan tersebut jumlah jenis ektomikoriza menurun sehingga hanya jenis ektomikoriza tertentu yang mampu bertahan hidup dan berkembang tanpa berkompetisi dengan ektomikoriza jenis lain.
Kata kunci : ektomikoriza, kebakaran hutan, pemanasan inokulum tanah, Shorea javanica
Anggraini Eka Wahyuni
ABSTRACT
HEATING IMPACT ON THE ABILITY COLONIZATION ECTOMYCORRHIZAL AND GROWTH OF Shorea javanica By Anggraini Eka Wahyuni
Mycorrhizal is a form of mutual benefit between the roots of plants and fungi. Shorea javanica was one of forestry plants that could form symbiosis with ectomycorrhizal. Heating was one of the factors influencing the expansion of ectomycorrhizal. Most of increasing of temperature in the forest was related to forest fire. Forest fire could changed the biotic and abiotic ecosystem so it could been effected ectomycorrhizal. This study aimed to analyze the impact of heating on the ability of soil inoculum ectomycorrhizal colonization and analyze the effect of ectomycorrhizal inoculation on the growth of S. javanica. The design of experiment was randomized complete design, with 4 treatments, which were without inoculum, unheated inoculum, 40oC, 70oC and 100° C for 24 hours. Data was analyzed using anova and than LSD test. The experiment was conducted for four months. The experimental results showed that colonization ectomycorrhiza still existed up to 100oC and ectomycorrhiza could affect growth variables, including: height, leaves number, leaf area, root length and root dry weight. The best colonization and growth was on 100oC heating, seems the
Anggraini Eka Wahyuni number of species was decreasing so that only specific ectomycorrizal species will be living and growth without competition.
Key word : ectomycorrizae, forest fire, soil inoculum heating, S. javanica
DAMPAK PEMANASAN INOKULUM TERHADAPKEMAMPUAN KOLONISASI EKTOMIKORIZA DAN PERTUMBUHAN Shorea javanica
Oleh ANGGRAINI EKA WAHYUNI
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk mencapai Gelar Sarjana Kehutanan pada Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 12 Februari 1994 di Metro, Provinsi Lampung sebagai anak pertama dari dua bersaudara keluarga Sukastono dan Umi Sholeikah Jumi Aten. Penulis menyelesaikan pendidikan Taman kanak-kanak di TK Satya Dharma Sudjana, Gunung Madu Plantations pada tahun 2000, kemudian melanjutkan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 2 Gunung Madu Plantations hingga tahun 2006. Pada tahun 2009 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertama di SMP Satya Dharma Sudjana, Gunung Madu Plantations kemudian melanjutkan pendidikan sekolah menengah atas di MAN 1 Metro hingga tahun 2012.
Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung melalui jalur undangan program Bidik Misi pada tahun 2012. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan, penulis melakukan kegiatan penelitian dengan judul “Dampak Pemanasan Inokulum Tanah terhadap Kemampuan Kolonisasi Ektomikoriza dan Pertumbuhan Shorea javanica”.
Kupersembahkan tulisan ini teruntuk mamak dan adik yang menjadikan ketakutan menjadi harapan dan sumber kehidupan. Untuk bapak, pelindung dalam genggaman ranting asa yang rapuh di penghujung senja.
iii
SANWACANA
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Dampak Pemanasan Inokulum Tanah terhadap Kemampuan Kolonisasi Ektomikoriza dan Pertumbuhan Shorea javanica” guna memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan program pendidikan pada jenjang Sarjana Kehutanan pada Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Saya menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif atau membangun dari semua pihak agar penulisan skripsi ini menjadi lebih baik, tidak lupa saya mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak sebagai berikut. 1.
Ibu Dr. Melya Riniarti, S.P., M.Si. selaku dosen pembimbing utama sekaligus ketua jurusan yang telah memberikan banyak masukan, nasehat, bimbingan dan motivasi kepada saya.
2.
Ibu Surnayanti, S.Hut., M.Si. selaku dosen pembimbing kedua yang telah memberikan masukan dan bimbingan dalam penyelesaian skripsi.
3.
Bapak Drs. Afif Bintoro, M.P. selaku dosen penguji utama atas arahan, saran dan kritik yang telah diberikan sampai selesainya penulisan skripsi ini.
iii 4.
Bapak Ir. Indriyanto, M.P. selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan motivasi kepada saya.
5.
Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
6.
Bapak Idi Bantara selaku staff BPDAS HL WSWS yang telah memberikan bantuan dalam penelitian
7.
Herlambang, S.P. yang telah membantu memberikan pemahaman dalam pengolahan data
8.
Bapak dan Ibu yang telah berdoa siang dan malam, selalu memberikan dukungan dan membiayai seluruh kehidupan saya selama ini.
9.
Wiwin Febriani, Sartika dan Inafa Handayani yang telah membantu menyelesaikan penulisan, kebersamaan dan motivasinya yang telah diberikan kepada saya.
Semoga skripsi ini dapat memberikan kontribusi yang nyata bagi perkembangan Program Studi Jurusan Kehutanan di masa mendatang dan dapat bermanfaat bagi saya khususnya bagi para pembaca. Sekali lagi saya ucapkan terimakasih atas semua bantuannya semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal atas kebaikannya. Amiin Yaa Robbal’Alamiin.
Bandar Lampung,
Desember 2016
Anggraini Eka Wahyuni
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ..................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR.................................................................................
viii
I. PENDAHULUAN .................................................................................. A. Latar Belakang dan Masalah ............................................................. B. Tujuan Penelitian ............................................................................... C. Kerangka Pemikiran .......................................................................... D. Hipotesis ............................................................................................
1 1 3 3 6
II. TINJAUAN PUSTAKA....................................................................... A. Kebakaran Hutan ............................................................................... B. Dipterocarpaceae ............................................................................... C. Ektomikoriza......................................................................................
7 7 9 9
III. METODE PENELITIAN .................................................................. A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................... B. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................. C. Pelaksanaan Penelitian....................................................................... D. Pengumpulan Data............................................................................. E. Analisis Data ......................................................................................
11 11 11 12 15 18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN........................................................... A. Hasil Penelitian.................................................................................. B. Pembahasan .......................................................................................
21 21 28
V. SIMPULAN ..........................................................................................
34
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................
35
LAMPIRAN............................................................................................... Tabel 8-34...............................................................................................
39 39-51
vi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 1. Analisis ragam dampak pemanasan inokulum tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza dan pertumbuhan damar mata kucing (S. javanica) .................................................................. . 20 2.
Rekapitulasi analisis ragam dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan inokulasi ektomikoriza dan pertumbuhan damar mata kucing (S. javanica) .......................................................
21
Hasil uji BNT pemanasan inokulum tanah terhadap parameter pertambahan tinggi batang tanaman damar mata kucing ..................
22
Hasil uji BNT pemanasan inokulum tanah terhadap parameter jumlah daun .......................................................................................
23
Hasil uji BNT pemanasan inokulum tanah terhadap parameter luas daun ...........................................................................................
24
Hasil uji BNT pemanasan inokulum tanah terhadap parameter berat kering akar dan panjang akar ...................................................
24
Hasil uji BNT pemanasan inokulum tanah terhadap parameter kolonisasi ...........................................................................................
25
8.
Uji bartlett pertumbuhan tinggi .........................................................
39
9.
Analisis ragam pertumbuhan tinggi...................................................
39
10.
Uji BNT pertumbuhan tinggi.............................................................
40
11.
Uji bartlett pertumbuhan diameter.....................................................
40
12.
Analisis ragam pertumbuhan diameter ..............................................
40
13.
Uji BNT pertumbuhan diameter ........................................................
41
14.
Uji bartlett berat kering total..............................................................
41
15.
Analisis ragam berat kering total .......................................................
42
3.
4.
5.
6.
7.
vii Tabel Halaman 16. Uji BNT berat kering total................................................................. 42 17.
Uji bartlett panjang akar ....................................................................
43
18.
Analisis ragam panjang akar..............................................................
43
19.
Uji BNT panjang akar........................................................................
44
20.
Uji bartlett luas daun..........................................................................
44
21.
Analisis ragam luas daun ...................................................................
45
22.
Uji BNT luas daun .............................................................................
45
23.
Uji bartlett kolonisasi.........................................................................
46
24.
Analisis ragam kolonisasi ..................................................................
46
25.
Uji BNT kolonisasi ............................................................................
47
26.
Uji bartlett jumlah daun bulan keempat.............................................
47
27.
Analisis ragam jumlah daun bulan keempat......................................
47
28.
Uji BNT jumlah daun bulan keempat................................................
48
29.
Uji bartlett berat kering pucuk...........................................................
48
30.
Analisis ragam berat kering pucuk ....................................................
49
31.
Uji BNT berat kering pucuk ..............................................................
49
32.
Uji bartlett berat kering akar..............................................................
50
33.
Analisis ragam berat kering akar .......................................................
50
34.
Uji BNT berat kering akar .................................................................
51
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman 1. Diagram alir kerangka pemikiran dampak pemanasan inokulasi tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza dan pertumbuhan S. javanica ................................................................... 6 2.
Inokulum tanah yang telah diberi perlakuan .....................................
13
3.
Tata letak setiap unit percobaan dalam RAL.....................................
14
4.
Leaf area meter..................................................................................
16
5.
Pengamatan persen kolonisasi menggunakan mikroskop stereo .......
17
6.
Tanaman S. javanica dengan pemberian inokulum ektomikoriza dengan perlakuan beberapa pemanasan.............................................
23
Miselium ektomikoriza yang ditemukan pada tanaman S. javanica dengan inokulasi ektomikoriza yang dipanaskan pada suhu 100oC ..
25
Miselium ektomikoriza yang ditemukan pada tanaman S. javanica dengan inokulasi ektomikoriza tanpa dilakukan pemanasan ............
26
9.
Akar S. javanica yang tidak terkolonisasi ektomikoriza ...................
26
10.
Akar S. javanica yang terkolonisasi ektomikoriza selama empat bulan dengan inokulasi ektomikoriza yang dipanaskan pada suhu 70oC...........................................................................................
26
Akar S. javanica yang terkolonisasi ektomikoriza selama empat bulan dengan inokulasi ektomikoriza yang dipanaskan pada suhu 40oC...........................................................................................
27
Akar S. javanica yang terkolonisasi ektomikoriza selama empat bulan dengan inokulasi ektomikoriza yang dipanaskan pada suhu 100oC ........................................................................................
27
7.
8.
11.
12.
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Simbiotik mutualisme antara tanaman hutan (inang) dan mikroba tanah merupakan dasar pokok dalam mengembangkan bioteknologi mikoriza. Inang dalam pertumbuhan hidupnya mendapatkan sumber makanan lebih banyak dari dalam tanah dengan bantuan penyerapan dari organ-organ mikoriza pada sistem perakaran dibandingkan yang diserap oleh rambut akar biasa. Mikoriza menyerap unsur makro berupa fosfor (P), nitrogen (N), kalium (K) dan unsur mikro seperti Zn, Cu dan B. Melalui proses enzimatik, unsur yang terikat kuat dalam ikatan senyawa kimia seperti aluminium (Al) dan besi (Fe) dapat diuraikan dan dipecahkan dalam bentuk tersedia bagi inang. Inang berfotosintesis kemudian memberikan sebagian hasil fotosintat (berupa karbohidrat cair) yang dimasak pada daun berklorofil ke bagian akar inang dan mikoriza di jaringan korteks akar inang mendapatkan aliran energi untuk hidup dan berkembangbiak di dalam tanah (Santoso dkk, 2007).
Salah satu famili yang bersimbiosis dengan fungi ektomikoriza adalah Dipterocarpaceae. Menurut Wardah (2005), kawasan hutan Dipterocarpaceae Krui, Lampung Barat merupakan kawasan hutan damar mata kucing. Damar mata kucing pada daerah Krui dapat tumbuh dengan ketinggian 10 hingga 350 m dpl,
2 topografi berat dan lereng sedang sampai curam, memiliki tipe iklim A (sangat basah), curah hujan rata-rata tahunan berkisar antara 2500-3000 mm dengan bulan basah lebih dari 9 bulan serta memiliki suhu udara minimum dan suhu udara maksimum rata-rata tahunan 21,2oC dan 33,2oC. Menurut Nuhamara (1987), pada jenis-jenis Dipterocarpaceae, beberapa jenis fungi ektomikoriza yang berbeda dapat berasosiasi dengan akar satu jenis pohon. Sebagai contoh, Shorea javanica berasosiasi dengan fungi Amanita hemibapha, Cantharellus cibarius, Lactarius spp, Russula spp dan Scleroderma sp.
Pengaruh merugikan yang ditimbulkan kebakaran hutan, meliputi: kerusakan vegetasi, kerusakan tanah hutan, kerusakan marga satwa, serta kerusakan ekosistem (OPT) (Sumardi dkk, 2004). Dampak negatif akibat kebakaran hutan tersebut diperkuat dengan penelitian Donna (2006), bahwa kebakaran hutan menimbulkan dampak terhadap tanah yang dapat mempengaruhi sifat biologi tanah yang terdiri dari fauna tanah, bakteri, fungi, akar tanaman dan biji-bijian (semai).
DeBano dkk. (1998), dikutip oleh Neary dkk. (2005), menyatakan bahwa kehidupan organisme akan terancam kehidupannya apabila berada pada temperatur berkisar 50oC-60oC. Kehidupan biota tanah ditemukan hingga temperatur 200oC. Tidak memungkinkan untuk ditemukannya kehidupan pada temperatur 400oC. Ektomikoriza merupakan biota tanah yang dapat bertahan hidup dengan suhu mencapai 200oC.
3 Sayuti dkk (2011), menyatakan identifikasi jamur mikoriza pada tanah gambut bekas terbakar terdapat 5 spesies yaitu: Glomus proliferum, Glomus intrarodices, Glomus sp. 1, Glomus sp. 2 dan Acaulospora tuberculata. Berdasarkan penelitian tersebut menunjukkan bahwa pada lahan gambut bekas kebakaran, keberadaan mikoriza dapat ditemukan.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian mengenai dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza pada damar mata kucing (Shorea javanica) sebagai berikut: 1.
Menganalisis dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza
2.
Menganalisis pengaruh inokulasi ektomikoriza terhadap pertumbuhan S. javanica
C. Kerangka Pemikiran
Ektomikoriza dapat bersimbiosis dengan akar tanaman tingkat tinggi. Tanaman inang mendapatkan hara mineral yang terdapat di dalam tanah dan hanya mampu diambil oleh hifa mikoriza sedangkan ektomikoriza mendapatkan hasil fotosintesis dari tanaman inang. Salah satu jenis dari famili Dipterocarpaceae yang berasosiasi dengan ektomikoriza adalah S. javanica.
4 Salah satu faktor yang mempengaruhi kolonisasi ektomikoriza adalah suhu. Peristiwa yang berkaitan dengan peningkatan suhu kawasan hutan merupakan kebakaran hutan. Menurut Rasyid (2014), Selama beberapa dekade hutan-hutan Dipterocarpaceae di Indonesia sering mengalami kebakaran baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja dan dapat berdampak langsung dengan hilangnya sejumlah spesies flora dan fauna tertentu.
Dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza merupakan bentuk manipulasi lingkungan ketika kebakaran terjadi dengan demikian dilakukan penelitian dengan tanaman S. javanica yang dinokulasikan dengan inokulum tanah yang berasal dari Repong Damar, Krui. Sehingga dapat diketahui pengaruh pemanasan terhadap kemampuan kolonisasi dan pengaruh inokulasi terhadap pertumbuhan S. Javanica.
Akema dkk. (2009), menjelaskan bahwa persebaran ektomikriza setelah setahun terjadi kebakaran, ektomikoriza masih dapat ditemukan di lapisan terdalam. Meskipun ektomikoriza masih dapat ditemukan setelah terjadi kebakaran hutan, diduga terjadi penurunan jumlah spesies. Hal tersebut diperjelas oleh Izzo dkk. (2006), propagul memiliki tingkat ketahanan yang berbeda untuk bertahan hidup pada temperatur tinggi seperti pada spesies Rhizopogon olivaceotinctus yang mendominasi tanaman dengan pemanasan 75oC namun bersifat resesif pada suhu 45oC dan 60oC. Diagram alir kerangka pemikiran dampak pemanasan inokulasi tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza pada S. javanica disajikan pada Gambar 1.
5
Ektomikoriza
S. javanica
Pengaruh kolonisasi
Suhu
Kebakaran
Tanah bermikoriza diambil di bawah tegakan S. javanica Repong Damar, Krui
Manipulasi kondisi pasca kebakaran dengan memanaskan inokulan tanah yang diperoleh di bawah tegakan S. javanica Repong Damar, Krui
Ektomikoriza dapat bertahan hidup dan berasosiasi dengan S. javanica dilahan pasca kebakaran
Gambar 1. Diagram alir kerangka pemikiran dampak pemanasan inokulasi tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza dan pertumbuhan S. javanica
6 D. Hipotesis
1.
Terdapat ektomikoriza yang mampu bertahan terhadap pemanasan dan kolonisasi akar terbentuk dengan S. javanica
2.
Ektomikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan S. javanica
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kebakaran Hutan
Kebakaran merupakan faktor ekologi potensial yang mempengaruhi hampir seluruh ekosistem daratan, walau hanya terjadi pada frekuensi yang sangat jarang. Pengaruh api terhadap ekosistem ditentukan oleh frekuensi, intensitas dan tipe kebakaran yang terjadi serta kondisi lingkungan. Api yang terjadi di dalam hutan dapat menimbulkan kerusakan yang besar, tetapi dalam kondisi tertentu pembakaran hutan dapat memberikan manfaat dalam pengelolaan hutan. Kebakaran hutan merusak hampir seluruh komponen penyusun hutan sehingga tujuan pengelolaan dan fungsi hutan tidak tercapai. Asap tebal yang terjadi akibat kebakaran hutan juga menimbulkan gangguan terhadap kehidupan yang lebih luas. Luka-luka pada pohon dan pohon-pohon yang lemah akibat kebakaran memberikan peluang lebih tinggi terhadap penyebab kerusakan lain terutama hama dan penyakit (Sumardi dan Widyastuti, 2004)
Kebakaran hutan akan menyebabkan kerusakan pada ekosistem serta degradasi sumberdaya alam dan lingkungan apabila tidak terkendali. Terutama pengaruh terhadap vegetasi, memburuknya kondisi tanah baik secara fisik maupun kimia,
8 tata air serta terjadinya perubahan drastis mikroklimat pada lokasi kebakaran hutan tersebut (Rahardjo, 2003).
Sifat fisik tanah rusak setelah terbakar dapat ditandai dengan meningkatnya kepadatan tanah, menurunnya porositas total, penurunan kadar air tersedia dan penurunan permeabilitas tanah. Sifat kimia tanah seperti reaksi tanah (pH tanah) sesaat setelah dibakar meningkat sebesar 0,2 menjadi 4,4 dan pada periode 8 bulan setelah dibakar pula meningkat sebesar 0,2 menjadi 4,8 yang disebabkan oleh penambahan garam-garam antara lain garam karbonat yang berasal dari abu sisa pembakaran basa-basa total yang tertinggal diatas permukaan tanah. Garamgaram tersebut memberikan sumbangan ion OH- dan ion H+ (Yudasworo, 2001).
Kadar mineral, kadar kelembaban dan kecepatan angin dapat mempengaruhi besarnya energi yang terlepas dan pemanasan tanah. Kehidupan organisme akan terancam kehidupannya apabila berada pada temperatur berkisar 500C-600C. Sedikit ditemukannya kehidupan biologi tanah pada temperatur 2000C. Sedangkan pada temperatur 4000C, tidak memungkinkan untuk ditemukannya kehidupan (DeBano dkk, 1998 dalam Neary dkk, 2005).
Kebakaran hutan menimbulkan dampak terhadap tanah, salah satunya adalah sifat biota tanah yang terdiri dari fauna tanah, bakteri, fungi, akar tanaman dan bijibijian. Akibat dari kebakaran hutan langsung berpengaruh terhadap kehidupan fauna tanah yang terdapat di permukaan maupun di dalam tanah. Fauna tanah yang mengalami penurunan atau bahkan habis akibat dampak kebakaran hutan membutuhkan waktu yang lama untuk dapat kembali seperti semula (Donna, 2006).
9 B. Dipterocarpaceae
Jenis-jenis Dipterocarpaceae pada umumnya memiliki bunga berwarna putih, kuning atau merah. Terkadang terbentuk daun baru dimana ranting-ranting muda ini memiliki warna lain sehingga dapat disalah tafsir sebagai bunga. Biji-bijinya pada umumnya bersayap. Pohon-pohon Shorea pada umumnya memiliki banir yang konkaf (Fajri, 2008).
Kawasan hutan Dipterocarpaceae Krui, Lampung Barat merupakan kawasan hutan damar mata kucing. Damar mata kucing pada daerah Krui dapat tumbuh dengan ketinggian 10 hingga 350 m dpl, topografi berat dan lereng sedang sampai curam, memiliki tipe iklim A (sangat basah), curah hujan rata-rata tahunan berkisar antara 2500-3000 mm dengan bulan basah lebih dari 9 bulan,serta memiliki suhu udara minimum dan suhu udara maksimum rata-rata tahunan 21,2oC dan 33,2oC (Wardah, 2005).
C. Ektomikoriza
Simbiotik mutualisme atau sering disebut kerjasama saling menguntungkan antara tanaman hutan (inang) dan mikroba tanah yang merupakan dasar pokok dalam mengembangkan bioteknologi mikoriza. Inang, dalam pertumbuhan hidupnya mendapatkan sumber makanan lebih banyak dari dalam tanah dengan bantuan penyerapan lebih luas dari organ-organ mikoriza pada sistem perakaran dibandingkan yang diserap oleh rambut akar biasa. Unsur makro yang diserap adalah fosfor (P) dan juga termasuk nitrogen (N), kalium (K) dan unsur mikro lain seperti Zn, Cu dan B. Melalui proses enzimatik, makanan yang terikat kuat dalam
10 ikatan senyawa kimia seperti aluminium (Al) dan besi (Fe), dapat diuraikan dan dipecahkan dalam bentuk tersedia bagi inang. Karena hanya inang yang berfotosintesa, sebagian hasil fotosintat (berupa karbohidrat cair) yang dimasak pada daun berklorofil didistribusikan ke bagian akar inang dan mikoriza di jaringan korteks akar inang mendapatkan aliran energi untuk hidup dan berkembangbiak di dalam tanah. Dari kegiatan barter antara mikoriza dan inang maka proses simbiosis mutualisme berlangsung terus menerus dan saling menguntungkan seumur hidup inang. Ciri-ciri bibit yang telah bermikoriza adalah bibit yang tampak kuat, sehat, dan daun berwarna hijau. Ciri lain dengan mata telanjang dapat dilihat organ hifa/miselia cendawan menyelimuti sistem perakaran dan membentuk koloni dengan warna yang khas tergantung jenis mikoriza pembentuknya (Santoso dkk, 2007).
11
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Penelitian dilakukan selama 4 bulan yang dimulai pada bulan Maret 2016 hingga Juli 2016.
B. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bibit S. javanica yang telah berumur 4 bulan didapatkan dari persemaian BPDAS HL WSWSsebagai objek penelitian, inokulum mikoriza berupa inokulum tanah yang didapatkan di bawah tegakan S. javanica Repong Damar, Krui sebagai inokulan, media tanam berupa tanah sebagai substrat (tempat tumbuh).
Alat yang digunakan dalam penelitian ini berupa polybag bervolume 1 kg dengan ukuran 15 cm X 30 cm sebagai kontiner (wadah), oven untuk memanaskan inokulan dan bibit, caliper untuk mengukur diameter bibit, penggaris untuk mengukur tinggi bibit dan panjang akar, timbangan untuk menghitung berat (berat basah dan berat kering) bibit, petridis sebagai wadah akar dalam perhitungan kolonisasi, leaf area meter untuk mengukur luas daun, hand counter untuk
12 menghitung kolonisasi mikoriza dan mikroskop stereo untuk mengamati kolonisasi mikoriza yang terbentuk dengan akar tanaman.
C. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan lima perlakuan yang berupa pemanasan inokulum. Lima pemanasan inokulum, tiga ulangan serta lima sampel, untuk keseluruhan diperoleh 75 satuan percobaan. Perlakuan pada penelitian, yaitu: P0= Tidak dilakukan pemberian inokulum, P1= Dilakukan pemberian inokulum namun inokulum tidak dipanaskan, P2= Pemanasan inokulum dengan suhu 400C selama 1 X 24 jam, P3= Pemanasan inokulum dengan suhu 700C selama 1 X 24 jam dan P4= Pemanasan inokulum dengan suhu 1000C selama 1 X 24 jam.
Model matematika dari Rancangan Acak Lengkap dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi dan pertumbuhan S. javanica sebagai berikut: Ŷ=µ +α+ε Keterangan:
Ŷ = Hasil pengamatan µ = Nilai tengah umum α = Pengaruh pemanasan inokulum ε = Efek galat percobaan
Pelaksanaan penelitian mengenai dampak pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi S. javanica sebagai berikut: 1.
Persiapan media tanam Tanah sebagai media tanam. Media tanam tersebut dimasukkan ke dalam polybag yang bervolume 1 kg dengan ukuran 15cm X 30cm.
13 2.
Pemanasan inokulum tanah Tanah yang diambil dibawah tegakan S. javanica di Repong Damar, Krui merupakan tanah yang telah berasosiasi dengan ektomikoriza dengan hifa yang putih terdapat pada tanah. Menurut Gusmiaty dan Lestari (2012), pengambilan inokulum tanah dilakukan dengan sekop/cangkul dengan kedalaman 10-15 cm. Gambar inokulum tanah yang telah diberi perlakuan tersaji pada Gambar 2.
A
B
C
D
Gambar 2. Inokulum tanah yang telah diberi perlakuan (A): inokulum tanah yang tidak dilakukan pemanasan, (B): Inokulum tanah yang dilakukan pemanasan 40oC, (C): Inokulum tanah yang dilakukan pemanasan 70oC dan (D): Inokulum tanah yang dilakukan pemanasan 100oC.
14 3.
Penyapihan Bibit yang telah disemai dipindahkan ke polybag. Bibit S. javanica yang telah disapih dipadatkan tanahnya. Polybag diisi dengan perbandingan 10% inokulum tanah dari keseluruhan tanah yang terdapat di polybag (Riniarti, 2005) sesuai dengan perlakuan. Polybag yang telah ditanami dengan bibit S. javanica disusun sesuai bagan percobaan. Tata letak setiap unit percobaan dalam Rancangan Acak Lengkap pada penelitian dampak pemanasan inokulum tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza pada damar mata kucing (S. javanica) disajikan pada Gambar 3. P23 P11 P03 P22 P33
P42 P21 P32 P02 P31
P01 P13 P12 P43 P41
Gambar 3. Tata letak setiap unit percobaan dalam RAL. Keterangan: P0 : media tidak dilakukan pemanasan dan tidak diberikan inokulasi ektomikoriza P1 : media yang tidak dilakukan pemanasan namun dilakukan pemberian inokulasi P2 : Pemanasan inokulum dengan suhu 40oC P3 : Pemanasan inokulum dengan suhu 70oC P4 : Pemanasan inokulum dengan suhu 100oC 4.
Pemeliharaan Pemeliharaan tanaman meliputi: penyiraman dan pengendalian gulma. Penyiraman dilakukan setiap hari serta pengendalian gulma dilakukan secara manual dengan cara mencabut gulma yang tumbuh di dalam dan di luar polybag.
15 D. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dengan mengamati peubah dalam penelitian. Peubah yang diamati adalah: 1.
Pertambahan tinggi batang bibit (cm) Tinggi batang bibit diukur dari kolet hingga nodus tertinggi. Tinggi batang bibit diukur pada bulan pertama dan bulan keempat menggunakan penggaris.
2.
Pertambahan diameter batang bibit (mm) Diameter batang bibit diukur pada kolet dengan menggunakan caliper yang dilaksanakan pada bulan pertama dan bulan keempat.
3.
Jumlah daun (helai) Jumlah daun dihitung berdasarkan banyak daun yang tumbuh pada bibit. Jumlah daun dihitung setiap bulan.
4.
Luas Daun (cm2) Luas daun dihitung menggunakan leaf area meter yang dilakukan pada akhir penelitian. Gambar penggunaan leaf area meter disajikan pada Gambar 4.
16
Gambar 4. Leaf Area Meter. 5.
Berat kering total, berat kering akar dan berat kering pucuk (gram) Menurut Riniarti (2010), berat kering tanaman diperoleh setelah tanaman dipanen. Bagian pucuk dan akar dipisahkan dengan cara memotong tanaman pada tempat kotiledon, setelah dibersihkan tanaman ditimbang berat basahnya dan dikeringkan dalam oven pada suhu 80oC hingga diperoleh berat yang konstan. Berat kering total diperoleh dengan menjumlahkan berat kering bagian tajuk dan akar tanaman. Berat kering total, berat kering akar dan berat kering pucuk diukur pada akhir penelitian.
6.
Kolonisasi ektomikoriza (%) Menurut Riniarti (2010), sebelum dilakukan penghitungan akar tanaman dicuci bersih dengan air mengalir secara perlahan-lahan, jumlah akar yang berektomikoriza dihitung secara langsung di bawah mikroskop stereo dengan perbesaran 32X dengan metode the gridline intersection. Menghitung persentase kolonisasi, sebagai berikut:
17 ∑akar terinfeksi ektomikoriza Persentase akar terinfeksi =
x100 % ∑seluruh akar yang diamati
Perhitungan kolonisasi dilaksanakan diakhir penelitian. Gambar mikroskop stereo disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Pengamatan persen kolonisasi menggunakan mikroskop stereo. 7.
Panjang akar (cm) Panjang akar diukur menggunakan tali rapia sejalan lekuk akar yang kemudian disejajarkan dengan penggaris. Pengukuran panjang akar dimulai dari akar teratas pada batang hingga akar terbawah yang dilaksanakan pada akhir penelitian.
18 E. Analisis Data
Pengolahan data dilakukan dengan analisis ragam untuk menguji hipotesis. Sebelum dilakukan analisis ragam, data yang tersedia diuji dengan uji homogenitas. Menurut Hanafiah (2011), metode uji yang umum digunakan untuk menguji homogenitas keragaman (homogenity of variance) di kenal sebagai “Uji Bartlett” dengan prosedur sebagai berikut: Tahap 1, menghitung keragaman antar ulangan atau kelompok pada masing-masing perlakuan, dengan rumus sebagai berikut: JKp 2
Sp = v (Tp)2 2_
JKp = Tp
r Keterangan:
v = ulangan _ 1 r = banyaknya ulangan
Tahap 2, mentransformasi keragaman ke bentuk logaritma Jika diperlukan sebelum ditransformasikan ke bentuk log, data keragaman dikalikan dengan suatu nilai konstanta, agar tidak diperoleh logaritma negatif tanpa mengubah hasil pengujian.
Tahap 3, menghitung Chi-kuadrat murni, sebagai berikut: Χ2 empirik 2
Χ
murni =
C Jika X2 hitung > X2 tabel, maka data yang diperoleh tidak homogen sehingga perlu dilakukan transformasi data, salah satu transformasi data yang lazim
19 digunakan yaitu transformasi akar. Jika X2 hitung < X2 tabel, maka ragam homogen dapat dilanjutkan dengan analisis ragam.
Analisis ragam dilakukan untuk menguji hipotesis tentang faktor perlakuan pemanasan inokulum terhadap keragaman data hasil percobaan serta untuk melihat pengaruh perlakuan pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza pada pertumbuhan S. javanica.
Analisis ragam dampak pemanasan inokulum tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza pada S. javanica dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Analisis ragam dampak pemanasan inokulum tanah terhadap kemampuan kolonisasi ektomikoriza dan pertumbuhan (S. javanica)
SK
DK
JK
KNT
Fhitung
Perlakuan Galat Total
p-1 (up-1)-(p-1) up-1
JKP JKG JKT
JKP/DK JKG/DK
KNTP/KNTG
Keterangan:
Ftabel 0.05
SK : Sumber Keragaman DK : Derajat Kebebasan JK : Jumlah Kuadrat JKP : Jumlah Kuadrat Perlakuan JKG : Jumlah Kuadrat Galat JKT : Jumlah Kuadrat Total KNT : Kuadrat Nilai Tengah KNTP : Kuadrat Nilai Tengah Perlakuan KNTG : Kuadrat Nilai Tengah Galat p : jumlah perlakuan yang terdapat pada penelitian u : jumlah ulangan yang terdapat pada penelitian
Setelah mengetahui hasil perhitungan analisis ragam, nilai tengah perlakuan akan diuji lanjut dengan menggunakan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) untuk mengetahui pengaruh pemanasan inokulum terhadap kemampuan kolonisasi
20 ektomikoriza. Semua perhitungan dilakukan pada taraf nyata 5%. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut. BNT = tα/2(v).Sd Sd = 2 /
Keterangan : tα/2(v) = nilai baku student pada taraf uji α dan derajat bebas galat
V. SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh simpulan sebagai berikut. 1. Kolonisasi ektomikoriza masih terbentuk hingga rentang suhu inokulum tanah 100oC 2. Tanaman dengan perlakuan inokulasi ektomikoriza lebih baik pertumbuhannya dibandingkan dengan tanaman tanpa pemberian inokulasi yang menandakan bahwa ektomikoriza dapat mempengaruhi pertumbuhan S. javanica
37
DAFTAR PUSTAKA
Akema, T., Nurhiftisni, I., Suciatmih dan Simbolon, H. 2009. The impact of the the 1998 forest fire on ectomycorrhizae of Diptercarp trees and their recovery in tropical rain forest of East Kalimantan, Indonesia. JARQ 43(2): 137-143 Amina, S., Yusran dan Irmasari. 2014. Pengaruh dua spesies fungi mikoriza arbuskular terhadap pertumbuhan dan ketahanan semai Kemiri (Aleurites moluccana Willd.) pada cekaman kekeringan. Warta Rimba 2(1): 96-104 Budi, S. W. 2012. Pengaruh sterilisasi media dan dosis inokulum terhadap pembentukan ektomikoriza dan pertumbuhan Shorea selenica Blume. Jurnal Silvikultur Tropika 03(2): 76-80 Donna, R. 2006. Perilaku Api dan Dampak Pembakaran terhadap Fauna Tanah pada Areal Penyiapan Lahan di Hutan Sekunder Haurbentes, Jasinga Jawa Barat. Skripsi. Bogor. Institut Pertanian Bogor. 66 Halaman Fajri, M. 2008. Pengenalan umum Dipterocarpaceae, kelompok jenis bernilai ekonomi tinggi. Jurnal Info Teknis Dipterokarpa 2(1): 9-21 Fakuara, Y. 1988. Mikoriza, Teori dan Kegunaan dalam Praktek. Buku. Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor. Bogor. 205 Halaman Gusmiaty,. M. Restu dan Lestari, A. 2012. Pengaruh dosis inokulan alami (ektomikoriza) terhadap pertumbuhan semai tengkawang (Shorea pinanga). Jurnal Perennial 8(2): 69-74. Hadi, S. 2001. Patologi Hutan: Perkembangannya di Indonesia. Buku. Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor. 516 Halaman Hanafiah, K. A. 2011. Rancangan Percobaan. Buku. Rajawali Pers. Jakarta. 483 Halaman Herdina, J., Noli, Z.Z. dan Chairul. 2013. Pertumbuhan beberapa tanaman untuk revegetasi yang diinokulasi ektomikoriza pada lahan bekas tambang batubara ombilin. Jurnal Biologika 2 (1)
37 Izzo, A., Canright, M dan Bruns, T.D. 2006. The effects of heat treatmens on ectomycorrhizal resistant propagules and their ability to colonize bioassay seedlings. Mycological Research. 110(2006): 196-202 Jannah. 2011. Respon tanaman kedelai terhadap asosiasi fungi mikoriza arbuskular di lahan kering. Ganec Swara 5(2): 28-31 Kipfer, T., Egli, S., Ghazoul, J., Moser, B dan Wohlgemuth, T. 2010. Susceptibility of ectomycorrhizal fungi to soil heating. Jurnal Biology. 114 :467-472 Lakitan, B. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Buku. Rajawali Pres. Jakarta. 244 Halaman Neary, D.G., Ryan, K.C. dan DeBano, L.F. 2005. Wildland fire in ecosystems: effects of fire on soil and water. General Technical Report RMRS-GTR-42 vol 4 Numahara, S.T. 1987. III. Mycorrhizae in Agroforestry: A Case-Study. Jurnal Biotropia1(1): 53-57 Ma’shum, M., Soedarsono, J dan Susilowati, L.E. 2003. Biologi Tanah. Buku. CPIU Pasca IAEUP. Jakarta. 294 Halaman Musfal. 2010. Potensi cendawan mikoriza arbuskula untuk meningkatkan hasil Tanaman jagung. Jurnal Litbang Pertanian 29(4): 154-158 Priadjati, A., Leppe, D., Anshari, F., Tolkamp, G.W., Yasman, I., Sidiyasa, K., Noor, M., Omon, M., Rayan dan Effendi, R. 2002. Manual Persemaian Dipterocarpaceae. Buku. Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Kehutanan, Tropenbos International, SFMP (GTZ), APHI, IFSP (DANIDA). Jakarta. 58 Halaman Rasyid, F. 2014. Permasalahan dan dampak kebakaran hutan. Jurnal Lingkar Widyaiswara 1(4): 47-69 Rahardjo, S. 2003. Komposisi Jenis dan Adaptasi Tumbuhan Bawah pada Areal Bekas Kebakaran di Bawah Tegakan Pinus merkusii Jugh et de Vriese (Studi Kasus di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Kabupaten Sukabumi). Tesis. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 148 Halaman Riniarti, M. 2005. Pemberian Asam Organik Dan Inokulasi Ektomikoriza Untuk Meningkatkan Pertumbuhan Semai Shorea mecistopteryx. Prosiding. Seminar Nasional dan Workshop Mikoriza. 9-10 Mei. Jambi. 119 Halaman Riniarti, M. 2010. Dinamika Kolonisasi Tiga Fungi Ektomikoriza Scleroderma spp. dan Hubungannya dengan Pertumbuhan Tanaman Inang. Disertasi. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 104 Halaman
38 Santoso, E., Turjaman, M. dan Irianto, R.S.B. 2007. Aplikasi Mikoriza Untuk Meningkatkan Kegiatan Rehabilitasi Hutan Dan Lahan Terdegradasi. Prosiding. Ekspose Hasil-Hasil Penelitian. 282 Halaman Sayuti, I., Zulfarina dan Lubis, E.R. 2011. Identifikasi Jamur Mikoriza Arbuskula (JMA) pada tanah gambut bekas terbakar di Kota Pekanbaru Provinsi Riau. Jurnal Pilar Sains 11(1): 21-28 Sumardi., S.M dan Widyastuti. 2004. Dasar-Dasar Perlindungan Hutan. Buku. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 228 Halaman Tata, H.L. 2011. Daya Tahan Hidup Inokulum Fungi Ektomikoriza Di Dalam Tanah Yang Disterilkan Melalui Percobaan Di Persemaian. Prosiding. Seminar Nasional Mikoriza. Bandar Lampung 20-21 Juli. 272 Halaman Wardah. 2005. Keanekaragaman jenis tumbuhan di kawasan hutan Krui, Taman Nasional Bukit Barisan Selatan Lampung Barat. Jurnal Tek. Ling P3TLBPPT 6(3): 477-484 Wulandari, R. 2010. Respon pertumbuhan semai Swietenia macrophylla king. terhadap cekaman air pada media bermikoriza. Jurnal Forest Sains 8(1): 38-43 Yudasworo, D. I. 2001. Dampak Kebakaran Hutan terhadap Sifat Fisik dan Sifat Kimia Tanah. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. 43 Halaman