DOCX - Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Aplikasi Rhizobium Dan Cendawan Mikoriza Arbuscula (CMA)
Terhadap Pertumbuhan Tanaman Kacang Tanah (Arachis hypogeal)
Di Desa Socah Kecamatan Socah Kabupaten Bangkalan Madura
Tutik Nurhidayati (1), Nurul Jadid (1) Dan Safita Meridian(2)
(1)
Jurusan Biologi FMIPA - ITS
Dinas Pertanian Bangkalan
(2)
ABSTRACT
The cultivation of peanuts in village Socah mostly located in marginal land. On the other
hand to increase the productivity of land by local communities is use of chemical fertilizers .
The effects of chemical fertilizers is the decline in the productivity of the land. In these
circumstances it is absolutely necessary to perfect technology of dry land resources is
essential. One of the technologies that can be developed is the use of rhizobia and Mikorhiza.
Thus occurred the tripartite relationship between rhizobium, mycorrhizae and plants arbuscula
beneficial for growth and development of land. In this study the application of local
rhizobium and mycorrhiza on crops of peanuts, with measurable parameters of nodule
formation and detection of plant growth and productivity of groundnut
Key word: Desa Socah, Rhizobium, Mikorhiza Arbuscula, Kacang Tanah
Salah satu daerah di Jawa Timur
besar
lahan
yang
digunakan
untuk
yang mempunyai komoditas pertanian
budidaya kacang tanah di kabupaten
tanaman pangan unggulan dan dapat
Bangkalan termasuk kategori lahan yang
dikembangkan
Kabupaten
kurang subur dan ketersediaan air yang
Bangkalan Pulau Madura Jawa Timur.
rendah (jenis tanah berkapur, kandungan
Desa Socah kecamatan Socah Kabupaten
N, P dan K rendah serta kadar air rendah
Bangkalan
sentral
±16,18%), namun mikroorganisme lokal
pengembangan tanaman pangan kacang
seperti mikoriza mempunyai keragaman
tanah dengan luas panen bersih lebih dari
dan
1.650,00
(Nurhidayati,2009).
adalah
merupakan
hektar dengan total produksi
diversitas
yang
Di
produktivitas
cukup
tinggi
sisi
lain
lahan
yang
34.993 ton dan rata-rata produksi lebih dari
peningkatan
12,89 kw/ha (Anonymous, 2008).
dilakukan oleh masyarakat setempat adalah
Berdasarkan data yang diperoleh
pemakaian pupuk buatan atau pupuk
oleh peneliti pada tahun 2009, sebagian
kimia. Efek yang ditimbulkan akibat
pemakaian
pupuk
kimia
adalah
dapat dihindari, (c) harganya yang relatif
efektiftivitas rendah karena memerlukan
murah,
biaya tinggi, pada rentang waktu tertentu
sederhana (Suhardi, 1990).
tingkat produktivitas lahan menurun dan
Perbanyakan Inokulan Mikoriza Lokal
seringkali
(CMA) Dan Penyemaian Bibit
menyebabkan
pencemaran
lingkungan yang berakibat lebih jauh
dan
(d)
Teknologinya
Salah satu teknik
yang
yang dapat
terjadinya degradasi kualitas lahan dan
digunakan untuk memperoleh inokulan
kualitas lingkungan (Prihastuti, 2007).
CMA
dalam
jumlah
banyak
melalui
Dalam kondisi seperti ini mutlak
perbanyakan pada tanaman jagung. Media
diperlukan adanya penajaman teknologi
yang digunakan untuk memperbanyak
sumberdaya lahan kering-kritis. Salah satu
inokulan CMA pada jagung adalah tanah
teknologi yang dapat dikembangkan adalah
mediteran yang telah disterilkansebanyak
pemanfaatan rhizobium dan mikoriza.
10 kg tanah setiap polybag dengan ukuran
Teknik ini memberikan manfaat
polybag 30 cm x 40 cm dan diisi satu
pada tanaman untuk bisa tumbuh dan
tanaman.
berproduksi
pada lahan
bermikoriza (umur 2 Bulan) dalam polybag
peningkatan
tersebut selanjutnya dilakukan dilakukan
ketersediaan unsur hara bagi tanaman,
stressing selama 3 sampai 4 minggu.
perbaikan
dan
Setelah dilakukan stressing atau tanaman
peningkatan daya tahan pada kekeringan.
telah mati dan media kering, batang
Keuntungan
tanaman dipotong. Media tanam dalam pot
kurang
dengan baik
subur
melalui
kesuburan
lain
lahan
pemanfaatan
teknik
Tanaman
dibongkar
bahaya atau efek sampingan, (b) Efisiensi
pendek-pendek kurang lebih 1 cm dan
penggunaan
dicampur dengan media tanam. Inokulan
sehingga bahaya pencemaran lingkungan
ini
kemudian
akar
siap
tanam
yang
tersebut adalah : (a) tidak mempunyai
yang dapat ditingkatkan
dan
jagung
dipakai
dipotong
sebagai
biofertilizer. Benih kacang tanah direndam
Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian
selama 24 jam, kemudian diatuskan. Pada
ini ada 5 macam yaitu:
perlakuan inokulasi dengan rhizobium
I
II
III
IV
V
setelah diatuskan benih dicampur dengan
legin(rhizobium)
kg.
Benih
selanjutnya
dengan dosis 150g/15
kacang
siap
tanah
tersebut
disemaikan
kedalam
mikoriza
menggunakan
Media
perkecambahan
disterilkan
tumbuh sampai masa tanam kurang lebih
yang
dimasukkan
pada
lapisan.
telah
bak
Tinggi
kemudian di atasnya dilapisi dengan
inokulan mikoriza setebal 1 cm dan
0,25 cm. Pada lapisan tersebut benih yang
rhizobium
ditaburkan
secara merata, kemudian ditutup dengan
media steril setebal 0,5 cm dan disiram
dengan air. Selanjutnya benih yang telah
masing-masing
perlakuan.
tanaman
kacang
tanah
b. Berat Bintil Akar (Gram)
Berat
bintil
akar
ditentukan
berdasarkan berat kering udara.
c. Berat Kering Tanaman (gram)
Bahan tanaman dikeringkan dalam
oven dengan temperatur 110
beratnya
konstan.
konstan
kemudian
Berat
0
C sampai
yang
ditimbang
sudah
dengan
neraca elektrik.
d. Produktivitas Tanaman(gram)
diperlakukan ditanam dalam lahan sesuai
dengan
parameter
percabangan terakhir.
dilapisi lagi dengan media steril setebal
diisolasi
dengan
diukur dari permukaan tanah sampai
perkecambahan dengan ketebalan 10 cm,
sudah
bulan
a. Tinggi Tanaman (cm)
dilakukan
sistem
2,5
terukur:
Inokulasi MikorhizaIndegenus Dan
Mikorhiza Jadi
dengan
Tanaman yang telah ditanam dibiarkan
selama
media tanam (lahan).
Inokulasi
: Perlakuan Mikoriza Indegenus
: Perlakuan Rhizobium
: Perlakuan Rhizobium Dan Indegenus
: Perlakuan Kontrol
: Perlakuan Mikorhiza Jadi
Produktivitas tanaman yang terukur
adalah buah kacang tanah perluasan media
tanam.
biji juga cocok untuk perkecambahan spora
Pembahasan
Rerata tinggi tanaman kacang tanah
di
desa
Socah
Kecamatan
CAM. Demikian pula kondisi edafik yang
Socah
dapat mendorong pertumbuhan akar juga
Kabupaten Bangkalan Madura Jawa Timur
sesuai untuk perkembangan hifa CAM
di tampilkan Pada Gambar 1.
(Paulitz TC and Linderman RG, 1991).
Sedangkan pada aplikasi mikoriza yang
TINGGI TANAMAN (Cm)
60
sudah jadi rerata tinggi tanaman inang
40
yaitu kacang tanah menunjukkan rerata
20
yang paling rendah. Hal ini disebabkan
0
I
II
III
IV
V
Gambar 1. Rerata Tinggi Tanaman Kacang Tanah
Pada Beberapa Perlakuan
Berdasarkan
terlihat
bahwa
edafik yang berbeda akan mempengaruhi
1
dapat
keberhasilan
yang
diberi
efektifitas spora CAM.
Gambar
tanaman
karena kondisi lingkungan dan kondisi
perlakuan mikoriza indegenus, rhizobium
dari aplikasi mikoriza yang jadi
maupun kontrol. Hal ini menunjukkan
bahwa
asal
isolate
yaitu
Rerata berat kering bintil akar pada
tanaman kacang tanah ditunjukkan pada
Gambar 2.
mikoriza
0.8
indegenus yang diisolasi dari perakaran
0.6
kacang tanah dan daerah setempat yang
dan
Berat Bintil Akar
dan keduanya menunjukkan rerata lebih
tinggi
perkecambahan
Berat Bintil akar (Gram)
0.4
Series1
0.2
selanjutnya
diperbanyak
pada
media
buatan memberikan respon positif terhadap
tingi
tanaman
inang.
Respon
positif
tersebut dikarenakan kondisi lingkungan
tanah yang cocok untuk perkecambahan
0
1
2
3
4
5
Gambar 2. Rerata Berat Bintil Akar Tanaman
Kacang Tanah di Beberapa Perlakuan
Berdasarkan Gambar 2 terlihat
bahwa tanaman dengan adanya aplikasi
mikoriza
jadi,
mikoriza
indegenus,
Berat kering Tumbuhan
rhizobium dan keduanya menunjukkan
Rerata berat kering tanaman kacang
rerata lebih rendah dari kontrol. Kondisi
tanah di desa Socah Kecamatan Socah
tersebut diduga adanya persaingan antar
Kabupaten
mikroba
Ditampilkan dalam Gambar 3.
dalam
persaingan
media
mikroba
tumbuh
eksogen
yaitu
dengan
mikroba endogen. Bentuk persaingan ini
dapat berupa persaingan dalam merebutkan
Bangkalan
Madura
BERAT KERING TANAMAN (Gram)
60
40
Series1
20
ruang, air dan unsure-unsur hara serta
0
1
infeksi di daerah perakaran tanaman inang.
Inokulasi mikoriza maupun rhizobium
2
3
4
5
Gambar 3. Rerata Berat kering Tanaman Kacang
Tanah Pada Beberapa Perlakuan
Berdasarkan
eksogen secara tidak langsung ke media
Gambar
3
dapat
tumbuh adalah inokulasi strain baru.
terlihat bahwa pada kontrol menunjukkan
Menurut Killham (1999), Mishra dkk.
berat kering terendah dibanding perlakuan
(1999)
(1997)
lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa
dinyatakan bahwa faktor strain mikrobia
adanya aplikasi mikrobia eksogen berupa
merupakan salah satu faktor yang ikut
mikoriza dan rhizobium atau keduanya
menentukan kemampuan mikrobia dalam
dapat meningkatkan pertumbuhan atau
melakukan persaingan. Kemampuan dalam
hasil tanaman kacang tanah, meskipun
bersaing ini akhirnya dapat meningkatkan
pembentukan
jumlah serta berat bintil akar. Persaingan
(berdasarkan rerata berat bintil akar).
dan
Lupwayi
dkk
bintil
Peningkatan
diantara mikroba eksogen dan mikroba
akar
hasil
rendah
yang
endogen biasanya akan didominasi oleh
diasumsikan dengan peningkatan berat
mikroba endogen, karena telah teradaptasi
kering
pada media tumbuh sebelumnya.
fotosintesis yang ditimbun dalam tanaman.
berhubungan
dengan
hasil
Fotoasimilat, unsur hara dan asam amino
yang
dibutuhkan
untuk
permulaan
pertumbuhan vegetative dan kolonisasi
berupa buah pada beberapa perlakuan
ditunjukkan pada Gambar 4.
mikrobia disediakan oleh tanaman inang
tanpa adanya keuntungan bagi tanaman.
Selanjutnya
tercukupinya
kebutuhan
energy bagi mikrobia dari tanaman inang
akan meningkatkan kolonisasi mikrobia.
Kolonisasi
mikrobia
(mikoriza
dan
PRODUKTIVITAS TANAMAN (Gram)
150
100
0
I
hara
terutama unsur N dan P serta air.
Pertumbuhan merupakan manifestasi dari
banyak
proses
penyediaan
yang
karbohidrat
dimulai
dari
dari
organ
fotosintesis dan penyediaan air dan unsur
hara oleh akar sampai kepada sintesis
biomassa
tanaman.
bahan
baru
atau
biomassa
Akhirnya peningkatan laju
fotosintesis
akan
meningkatkan
penyerapan hara tanaman, pertumbuhan
tanaman
yang
diwujudkan
kedalam
produksi biomassa tanaman atau berat
kering tanaman.
III
IV
V
Berdasarkan Gambar 4 diketahui
bahwa perlakuan dengan aplikasi mikoriza
indegenus dan interaksi ganda dengan
rhizobium memberikan hasil lebih tinggi
dibanding kontrol. Hasil ini diperkuat
dengan data tinggi tanaman bahwa adanya
introduksi mikrobia eksogen terutama
dengan
adanya
endegenus
aplikasi
dapat
pertumbuhan
meningkatkan
tanaman
hasil/produktivitasnya.
pertumbuhan
aplikasi
mikorhiza
mikoriza
tanaman
mikrobia
endegenus
termasuk
Peningkatan
dengan
eksogen
dan
adanya
berupa
rhizobium
disebabkan oleh struktur yang terbentuk
Produktivitas Tanaman
Rerata
II
Gambar 4. Rerata Produktivitas Tanaman Kacang
Tanah Pada Beberapa Perlakuan
rizobium) ini akan memberikan peran
positif dalam penyediaan unsure
Series1
50
Produktivitas
akibat
kerjasama
yang
saling
tanaman
menguntungkan antara mikroorganisme
kacang tanah (usia 5 Minggu HST) yang
tanah
dengan
akar
tanaman
dalam
meningkatkan masukan air dan hara dari
tanah ke dalam jaringan tanaman serta
adanya perlindungan akar tanaman dari
serangan
patogen
yang menyebabkan
penyakit-penyakit terbawa tanah atau Soilborn Diseases. Lebih lanjut hasil penelitian
Saptiningsih (2001) menunjukkan bahwa
pemanfaatan mikrobia eksogen ke media
tumbuh
tanaman
pertumbuhan
dan
dapat
meningkatkan
hasil/produktivitas
tanaman.
Daftar Pustaka
Mishara, S.N., Jaiwal, P. K., Singh R. P.
dan
Srivasta,
H.S.
1999.
Rhizobium-Legume Association
Dalam Srivasta dan R. N. Sing
(Eds.), Nitrogen Nutrition and
Plant Growth. Science Publisher,
Inc., USA
Nurhidayati,
T.
2009.
Aplikasi
Bioteknologi Cendawan Mikoriza
Arbuscular(CMA) Pada Lahan
Kering Untuk Pengembangan
Potensi
Komoditas
Unggulan
Tabnaman Pangan dan Buah di
Jawa Timur. Penelitian Stragnas
ITS. Institut Teknologi Sepuluh
Nopember. Surabaya.
Paulitz TC and Linderman RG, 1991.
Mycorrhizal Interaction with Soil
Organisms. dalam DK Arora dkk
(Eds.), Handbook of Applied
Mycology: Soil And Plants,
Volume I. Marcel Dekker, Inc.
New York
Anonymous. 2008. Laporan Keterangan
Pertanggungjawaban Akhir Masa
Jabatan Gubernur. Jawa Timur.
Surabaya.
Prihastuti, 2007. Isolasi dan karakterisasi
Mikoriza Vesikular-Arbuskular di
Lahan Kering Masam, Lampung
Tengah. Berk.Penel.Hayati.12 (99106
Anonymous. 2008. Laporan Profil Daerah
Di Jawa Timur. Dinas Pertanian
Tanaman Pangan Jawa Timur,
Surabaya.
Suhardi, 1990. Mikorhiza V.A., PAUBioteknologi Universitas Gadjah
Mada, Yogyakarta
Killham,
K. 1999. Soil Ecology.
Cambridge University Press. New
York
Lupwayi, N.Z., Haque, I. Dan Holl, F.B.
1997.
Effectiveness,
Competiveness and Persistence of
Inoculant
Rhizobium
for
Perenmial African Clovers in a
Highland
Vertisol.
Journal
Agriculture Science.
Saptiningsih E, 2001. Pertumbuhan Vigna
radiate L. Wilezeck Dalam
Persaingan Dengan Cyperus
rotundus L. Pada Perlakuan
Inokulasi
Rhizobium
Dan
Mikorhiza Arbuskula. Fakultas
Biologi. Program Pascasarjana
Universitas
Gajah
Mada.
Jogjakarta