bab ii tinjauan pustaka

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Mikoriza
2.1.1. Tinjauan Umum
Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistis antara
cendawan (myces) dengan perakaran (rhiza) tumbuhan tingkat tinggi (Setiadi
1992 dalam Supyandi 1999). Baik cendawan maupun tanaman inang sama-sama
memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. Adanya infeksi dari fungi ini dapat
bermanfaat untuk pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik.
Di lain pihak, cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya berupa
karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya dari tanaman inang (Anas 1997).
Berdasarkan struktur tubuh dan cara infeksi terhadap tanaman inang,
mikoriza dapat digolongkan menjadi tiga kelompok, yaitu ektomikoriza,
endomikoriza atau yang sering disebut Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA), dan
ektendomikoriza (Imas et al. 1989). FMA merupakan tipe asosiasi mikoriza yang
tersebar sangat luas dan ada pada sebagian besar ekosistem yang menghubungkan
antara tanaman dengan rizosfer. Simbiosis terjadi dalam akar tanaman dimana
cendawan mengkolonisasi apoplast dan sel korteks untuk memperoleh karbon dari
hasil fotosintesis dari tanaman (Delvian 2005). Endomikoriza hanya dijumpai
pada wakil-wakil species kebanyakan famili angiospermae. Endomikoriza juga
ditemukan pada konifer, kecuali Pinaceae serta pada pteridofita dan briofita
tertentu (Rao 1994). Fungi mikoriza arbuskula termasuk ke dalam kelas
Zygomycetes, dengan ordo Glomales yang mempunyai 2 subordo, yaitu
Gigasporineae dan Glomineae. Gigasporineae dengan famili Gigasporaceae
mempunyai 2 genus, yaitu Gigaspora dan Scutellospora. Glomaceae mempunyai
4 famili, yaitu famili Glomaceae dengan genus Glomus dan Sclerocystis, famili
Acaulosporaceae dengan genus Acaulospora dan Entrophospora, Paraglomaceae
dengan genus Paraglomus, dan Archaeosporaceae dengan genus Archaeospora
(INVAM 2009).
Cendawan FMA membentuk organ-organ khusus dan mempunyai
perakaran yang spesifik. Organ khusus tersebut adalah vesikel (vesicle), arbuskula
(arbuscule), dan spora. Vesikel merupakan struktur cendawan yang berasal dari
pembengkakan hifa internal secara terminal dan interkalar, kebanyakan berbentuk
bulat telur, dan berisi banyak senyawa lemak sehingga merupakan organ
penyimpanan cadangan makanan dan pada kondisi tertentu dapat berperan sebagai
spora atau alat untuk mempertahankan kehidupan cendawan. Tipe FMA vesikel
memiliki fungsi yang paling menonjol dari tipe cendawan mikoriza lainnya. Hal
ini dimungkinkan karena kemampuannya dalam berasosiasi dengan hampir 90 %
jenis tanaman, sehingga dapat digunakan secara luas untuk meningkatkan
prosentase hidup tanaman. Arbuskula merupakan hifa bercabang halus yang
dibentuk oleh percabangan dikotomi yang berulang-ulang sehingga menyerupai
pohon dari dalam sel inang. Arbuskula merupakan percabangan dari hifa masuk
kedalam sel tanaman inang. Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal. Spora ini
dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok atau di dalam sporokarp tergantung
pada jenis cendawannya. Perkecambahan spora sangat sensitif tergantung
kandungan logam berat di dalam tanah dan juga kandungan Al. Kandungan Mn
juga mempengaruhi pertumbuhan miselium. Spora dapat hidup di dalam tanah
beberapa bulan sampai beberapa tahun (Pattimahu 2004).
2.1.2. Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan FMA
Banyak faktor biotik dan abiotik yaang menentukan perkembangan FMA.
Faktor biotik dan abiotik tersebut adalah sebagai berikut (Mosse 1981) :
1. Suhu
Suhu yang relatif tinggi akan meningkatkan aktivitas fungi. Suhu optimum
untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung pada jenisnya.
2. Kadar air tanah
Untuk tanaman
yang tumbuh di daerah kering, adanya FMA
menguntungkan karena dapat meningkatkaan kemampuan tanaman untuk tumbuh
dan bertahan pada kondisi yang kurang air. Adanya FMA dapat memperbaiki dan
meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang.
3. Derajat keasaman (pH) tanah
Fungi pada umumnya lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun
demikian daya adaptasi masing-masing spesies fungi terhadap pH tanah berbeda-
beda karena pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran
mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman.
4. Bahan organik
Bahan organik merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang
penting disamping bahan anorganik, air dan udara. Jumlah spora FMA
mempunyai hubungan yang erat dengan kandungan bahan organik di dalam tanah.
5. Cahaya dan ketersediaan hara
Intensitas cahaya yang tinggi dengan kekahatan nitrogen ataupun fospor
sedang akan meningkatkan jumlah karbohidrat didalam akar sehingga membuat
tanaman lebih peka terhadap infeksi FMA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada
tanah-tanah yang mempunyai kesuburan yang rendah.
6. Pengaruh logam berat dan unsur lain
Beberapa spesies FMA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang
tercemar seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies FMA peka terhadap kandungan
Zn yang tinggi. Selain itu kandungan Ca dalam tanah diketahui dapat
mempengaruhi perkembangan FMA.
7. Fungisida
Fungisida merupakan racun kimia yang digunakan untuk membunuh
cendawan penyebab penyakit pada tanaman. Penggunaan fungisida dalam dosis
yang rendah disamping mampu memberantas fungi penyebab penyakit juga
terbukti dapat menyebabkan turunnya kolonisasi FMA yang mengakibatkan
terhambatnya pertumbuhan tanaman dan pengambilan unsur P.
2.1.3. Manfaat Mikoriza
Beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang yang berasosiasi
dengan mikoriza adalah sebagai berikut (Setiadi 1989) :
1. Meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro
2. Meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kondisi kekeringan
3. Tahan terhadap serangan patogen akar
4. Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh yang
dibutuhkan oleh tanaman
5.
Penggunaan
mikoriza
dibandingkan
dengan
pupuk
buatan
lebih
menguntungkan, disamping mampu menyerap usur N,P,K; mikoriza mampu
mengekstrak Ca, Mg serta beberapa unsur mikro yang biasanya bukan merupakan
bagian dari pupuk buatan
6. Mikoriza lebih aman dipakai, tidak menimbulkan pencemaran lingkungan,
berperan aktif dalam siklus hara, serta dapat memperbaiki status kesuburan tanah.
2.2.
Fast Growing Species
Jenis fast growing species merupakan jenis pohon yang cepat tumbuh dan
mempunyai daur masak tebang maksimal 15 tahun. Jenis fast growing species
mempunyai hasil produksi minimum 10 m3 per hektar setiap tahunnya dengan
pertambahan tinggi yang dapat mencapai 60 cm per tahun (Dwivedi 1993 dalam
Huy 2004). Jenis fast growing species ini mampu menstabilkan dan memperbaiki
kondisi tanah. Jenis pohon serbaguna ini secara luas digunakan pada sistem
agroforestri karena dapat menyediakan produk yang bermanfaat mencakup hasil
hutan berupa kayu dan hasil hutan non-kayu bagi masyarakat sekitar.
2.3.
Aplikasi FMA pada Jenis Fast Growing Species dalam Kegiatan HTI
dan Rehabilitasi Lahan Kritis
Penggunaan FMA untuk membantu meningkatkan pertumbuhan tanaman
baik tanaman pertanian maupun kehutanan telah banyak dilakukan. Anwar (2004)
menjelaskan Glomus etunicatum memberikan pengaruh yang paling efektif
terhadap pertumbuhan Gmelina arborea. Penggunaan FMA terhadap tanaman
kehutanan yang ditanam pada lahan-lahan marginal, seperti lahan-lahan bekas
tambang yang tercemar logam berat terbukti banyak memberikan keuntungan.
Sebagai contoh, inokulasi fungi mikoriza pada tanaman Thicospermum burretii,
Acacia mangium, dan Paraserianthes falcataria terbukti potensial untuk
mereklamasi
lahan
kritis
pasca
tambang.
Jenis-jenis
tanaman
tersebut
pertumbuhannya mampu meningkat 2-3 kali lipat dibanding dengan tanaman
kontrol. Hal ini hampir setara dengan pupuk urea 130 kg/ha, TSP 180 kg/ha dan
KCl 100 kg/ha (Setiadi 1993 dalam Delvian 2005).
Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa fungi mikoriza dapat
menghasilkan hormon seperti cytokinin dan giberelin. Zat pengatur tumbuh
seperti vitamin pernah dilaporkan sebagai hasil metabolisme FMA (Anas 1997).
Fungi mikoriza bisa membentuk hormon seperti auxin, cytokinin, dan giberelin,
yang berfungsi sebagai perangsang pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman.
Tanaman yang dapat tumbuh pada limbah pertambangan batubara diteliti oleh
Rani et al. 1991 yang menunjukkan bahwa dari 18 spesies tanaman setempat yang
diteliti, 12 diantaranya bermikoriza. Tanaman yang berkembang dengan baik di
lahan limbah batubara tersebut, ditemukan adanya oil droplets dalam vesikel akar
mikoriza. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat mekanisme filtrasi, sehingga
bahan beracun tersebut tidak diserap oleh tanaman.