LAPORAN PRAKTIKUM MIKOLOGI EKSTRAKSI MIKORIZA
“
”
Oleh:
NAMA
: Gusti Ngurah Ketut Budiarta
NIM
: 125040200111001
KELOMPOK
: Rabu, 11.00
ASISTEN
: Setya Murni Sidabutar
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2015
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk terus meningkat setiap tahunnya, di kabupaten Malang dalam 5 tahun terakhir pertumbuhannya mencapai 0,5 % dan diperkirakan pada tahun 2015 penduduk dapat mencapai 2.542.930 jiwa (Pemerintah Kabupaten Malang, 2011). Produksi tanaman pangan semakin menurun dengan maraknya alih fungsi lahan pertanian menjadi lahan non pertanian. Tahun 2000 sampai tahun 2005 sebanyak 16.584 ha lahan pertanian di kabupaten Malang telah berubah menjadi pemukiman penduduk serta industri (Wahyudi, 2006). Selain itu, penurunan produksi ini juga disebabkan oleh men urunnya kesuburan tanah karena aplikasi bahan kimia sintetis yang sangat intensif selama bertahun-tahun. Kondisi ini menyebabkan akar tanaman tidak mampu menyerap unsur hara dengan optimal. Agens hayati seperti mikoriza dapat menjadi solusi permasalahan ini karena asosiasinnya dapat memperluas bidang penyerapan akar, menyerap unsur hara terutama P dalam jumlah yang lebih besar sehingga produksi tanaman pangan dapat dipastikan meningkat. Paitan (Tithonia diversifolia) telah lama dikenal sebagai pupuk hijau karena mengandung unsur hara essensial seperti fosfor (P), nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Tumbuhan ini mampu membentuk semak lebat dalam waktu yang singkat dibandingkan tumbuhan di sekitarnya. Tingginya kandungan unsur hara di dalam jaringan paitan diduga karena adanya infeksi mikoriza yang memperluas bidang penyerapan perakaran, sehingga nutrisi yang masuk dan digunakan oleh tanaman menjadi jauh lebih besar (Rutungga, 1999). Paitan (T. diversifolia) memiliki hubungan yang sangat erat dengan mikoriza. Infeksi mikoriza di akar paitan rata-rata mampu mencapai 40 % (Sharock, 2004). Tanah di Sumatera Barat menunjukkan tingkat infeksi mikoriza pada paitan tetap tinggi walaupun dengan kondisi ketinggian tempat yang berbeda (Agustian, 2004). Interaksi keduanya yang sangat erat berpotensi untuk diobservasi lebih lanjut sebagai upaya mencari sumber inokulum mikoriza yang nantinya dapat dikembangkan untuk diaplikasikan pada tanaman pangan. Dalam praktikum ini mikoriza dieksplorasi hanya dari wilayah malang selatan sebagai inisiasi mengetahui bentuk dan jenis mikoriza. Sampel diambil dari rizosfer tanaman paitan dan diekstraksi menggunakan saringan bertingkat. Hasil praktikum ini dapat menjadi informasi mengenai identifikasi mikoriza.
1.2 Tujuan
a. Untuk mengetahui definisi dan informasi mengenai mikoriza b. Untuk mengetahui mekanisme terbentuknya MVA c. Untuk mengetahui bentuk simbiosis mikoriza dengan tanaman d. Untuk mengetahui jenis dan bentuk mikoriza hasil ekstraksi rizosfer paitan (Tithonia diversifolia). 1.3 Manfaat
Adapun manfaat dari praktikum ini adalah sebagai informasi mengenai identifikasi mikoriza.meliputi bentuk, jenis dan jumlah spora mikoriza dari sampel yang diambil rizosfer paitan (Tithonia diversifolia).
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Mikoriza
Mikoriza sesungguhnya berasal dari kata Mykes yang artinya cendawan dan Rhiza artinya akar, sehingga bisa diartikan sebagai cendawan tanah (Talanca, 2010). Cendawan ini ditemukan pertama kali pada akar pepohonan hutan dan menunjukan asosiasi simbiotik. Cendawan MA mampu hidup pada berbagai ekosistem. Penelitian Janes pada tahun 1896 di Kebun Raya Cibodas menunjukan adanya kolonisasi mikoriza pada 69 spesies dari 75 spesies tanaman yang diamati.
Spesies tanaman ini termasuk pada 56 famili dari Bryophyta,
Pteridophyta, Gymnosperma, dan Angiosperma (Suriadikarta & Simanungkalit, 2010). Penelitian di negara tropis lainnya seperti Brazil dan Kolombia menunjukan adanya variasi keragaman cendawan MA pada berbagai wilayah. Pada ekosistem alami ditemukan 16-21 spesies, ekosistem pertanian sebanyak 10-15 spesies, dan pada ekosistem pertanian intensif hanya ditemukan 6-9 spesies (Sieverding, 1991). Hal itu menunjukan bahwa keanekaragaman spesies cendawan MA paling tinggi terdapat pada ekosistem alami. 2.2 Mekanisme Terbentuknya MVA
Cendawan mikoriza arbuskula (MA) merupakan satu kelompok jamur tanah biotrof obligat yang tidak dapat bertahan hidup dan bereproduksi secara terpisah dari tanaman inang. Cendawan ini dicirikan dengan adanya struktur vesikel atau arbuskel. Cendawan yang memiliki kedua struktur tersebut disebut dengan kelompok vesikuler-arbuskuler. Namun tidak semua cendawan memiliki struktur vesikel, sedangkan hampir semua spesies mikoriza memiliki struktur arbuskuler, sehingga penamaan cenderung menggunakan istilah mikoriza arbuskula (MA). Arbuskel merupakan struktur dalam akar berbentuk seperti pohon berasal dari cabangcabang hifa intraradikal yang menembus dinding sel korteks, dan terbentuk di antara dinding sel dan membran plasma seperti yang disajikan pada gambar 1 (Suriadikarta & Simanungkalit, 2010).
Gambar 1. Kolonisasi cendawan MA dalam akar padi penuh dengan hifa (kiri) dan penuhsop dengan spora (kanan) Sumber: (Suriadikarta & Simanungkalit, 2010)
2.3 Manfaat Simbiosis Mikoriza
Infeksi mikoriza pada akar paitan telah menyebabkan tanaman ini memiliki kemampuan tumbuh yang cepat. Jama juga menambahkan bahwa mikoriza telah membantu penyerapan hara, walaupun tanah tersebut miskin unsur hara. Sehingga sering dijumpai semak paitan yang lebat pada areal-areal yang miskin unsur hara dimana tanaman lain termasuk tanaman budidaya tidak mampu tumbuh secara optimal (Jama, 2000). Terjadi perubahan morfologi dan fisiologi pada akar yang terinfeksi mikoriza arbuskula. Salah satu perubahan itu adalah keberadaan hifa CMA yang masuk dan berkembang dalam sel akar tanaman inang. Selanjutnya hifa ini akan berfungsi sebagai penyerap unsur hara dalam tanah dan membentuk rajutan hifa secara internal di jaringan korteks pada tanaman. Sebagian hifa akan memanjang dan menjulur keluar dan masuk ke tanah untuk menyerap air dan unsur hara (Allen, 1992). Semakin rendah konsentrasi unsur hara khususnya P dalam larutan tanah, maka peranan mikoriza semakin efektif. Hal itu membuktikan bahwa mikoriza mampu memperluas bidang penyerapan akar tanaman sehingga penyerapan unsur hara lebih optimal yang berpengaruh pada proses pertumbuhan tanaman (Hairiah, 2000). BAB III. METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan
Alat:
Timbangan
: menimbang sampel tanah
Saringan
: untuk menyaring sampel tanah
Sprayer
: untuk nyemprot atau bilas tanah
Tabung
: wadah untuk sentrifus
Sentrifuse
: untuk memisahkan spora mikoriza dengan tanah
Stopwatch
: untuk menghitung waktu sentrifus
Cawan petri
: untuk menampung suspense mikoriza
Mikroskop
: untuk mengamati
Bahan:
Sampel tanah mikoriza
: sebagai bahan inokulum mikoriza
Air
: membilas tanah
Larutan gula
: mengikat spora mikoriza
3.2 Digram Alir Langkah Kerja
Sampel tanah bermikoriza 50 gr Masukkan tanah kedalam saringan empat tingkat dengan ukuran 160 μm, 135 μm, 55 μm dan 35 μm, saringan dialiri air dari atas Tanah pada saringan ketiga dan keempat dibilas dengan sprayer dan dimasukkan kedalam tabung yang telah ditambahkan larutan gula 60%. Tabung yang berisi suspense dimasukkan kedalam sentrifuse dan diputar dengan kecepatan 2000 rpm selama 3-5 menit. hasil sentrifugasi, supernatan dituangkan kedalam saringan keempat dengan ukuran 35 μm, bilas dengan menggunakan air untuk menghilangkan larutan gula. masukkan hasil saringan kedalam cawan petri amati dibawah mikroskop 3.3 Analisis Perlakuan
Sampel tanah diambil dari rizosfer (daerah perakaran) tanaman paitan (Tithonia diversifolia).. Pada praktikum ini daerah yang digunakan adalah wilayah Malang Selatan. Sampel tanah rizosfer diambil 50 gram kemudian dimasukkan ke dalam empat saringan bertingkat 160 μm, 135 μm, 55 μm dan 35 μm. Kemudian dialiri air dari atas yang berfungsi untuk membawa spora mikoriza ke bawah dan memisahkannya dari partikel tanah yang lebih besar serta kotoran. Tanah yang mengandung mikoriza adalah tanah pada saringan 3 dan 4 (55 μm dan 35 μm), sehingga dipindahkan ke dalam beberapa tube secara merata dan ditambahkan dengan larutan gula 60%. Tube kemudian disentrifuse dengan kecepatan 2000 rpm selama 3-5 menit tujuannya adalah untuk memisahkan partikel berdasarkan beratnya sehingga spora dapat terlepas dari partikel tanah dan terikat oleh gula. Supernatan hasil sentrifuse dimasukkan ke dalam saringan 4 (35 μm) dan dialiri air utnuk menghilangkan larutan gula. Hasil saringan kemudian dipindahkan ke dalam cawan petri dan diamati di bawah mikroskop.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil 4.1.1 Hasil Pengamatan
4.1.2 Pembahasan
Gambar 2. Hasil eksplorasi mikoriza
Dari hasil praktikum spora mikoriza ditemukan dengan ciri morfologi berbetuk bulat sampai oval serta berwarna cokelat kemerahan. Pada praktikum ini tidak dilakukan penghitungan jumlah spora serta pengamatan infeksi pada akar tanaman paitan. Tanaman paitan merupakan tanaman yang sangat adaptif dan mudah tumbuh pada tempat-tempat yang miskin unsur hara. Diduga bahwa hal tersebut karena hubungan simbiotiknya dengan mikoriza. Mikoriza yang ditemukan adalah ektomikoriza karena ditemukan di tanah (di luar jaringan akar). Mikoriza ini tergolong jenis Glomus sp. karena tidak lolos pada saringan 35 μm.
Gambar 3. (a) Populasi tanaman paitan (T. difersifolia), (b)VAM (Vesicular-Arbuscular Mycorrhizas) pada akar paitan (T. diversifolia). Sumber: (Hairiah, 2000) Perbedaan lokasi dan rizosfer menyebabkan perbedaan keanekaragaman spesies dan populasi fungi mikoriza. Semakin jauh dari garis pantai Sebaran genus Glomus semakin menurun, namun pada pengamatan populasi cenderung meningkat dan fluktuatif karena juga dipengaruhi oleh tekstur tanah, kondisi iklim, kandungan unsur hara terutama P serta tingkat penggunaan lahan (Siradz, 2007).
BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum ini adalah bahwa mikoriza merupakan jamur tanah yang bersimbiosis dengan tanaman dengan beberapa mekanisme termasuk terbentuknya struktur MVA. Mikoriza memiliki peran yang sangat penting dalam hal meningkatkan serapan unsur hara tanaman. Pada praktikum ini tanah yang digunakan berasal dari rizosfer tanaman paitan yang memiliki hubungan simbiotik dengan mikoriza. Hasil praktikum menunjukkan mikoriza memiliki ciri morfologi berwarna merah kecokelatan berbentuk oval sampai bulat. 5.2 Saran
Praktikum harus lebih kondusif lagi dan asisten harus memahami materi praktikum yang disampaikan.
DAFTAR PUSTAKA
Agustian, 2004. Keragaman Mikoriza Arbuskula (CMA) pada Tithonia yang Tumbuh pada Berbagai Ketinggian Tempat di Sumatera Barat. s.l.:Jurnal Stigma Vol XI No. 4, hal. 8592. Allen, M., 1992. Mycorrhizal Functioning an Integrative Plant-Fungal Process. London: Chapman and New York. Hairiah, K., 2000. Pengelolaan Tanah Masam Secara Biologi Refleksi Pengalaman dari Lampung Utara. Bogor: International Centre For Research in Agroforestry. Jama, B., 2000. Thitonia diversifolia as A Green Manure for Soil Fertility Improvement in Western Kenya: a riview. s.l.:Agroforest. Syst 49, Hal. 201-221. Pemerintah Kabupaten Malang, 2011. Rencana Pembangunan Jangka Menengah Daerah (RPJMD) Kabupaten MAlang Tahun 2010-2015. Malang: s.n. Rutungga, V., 1999. Biomass Production and Nutrient Accumulation by Tephrosia vogelii (Hemsley) A. Grey and Thitonia diversifolia Hook F. Fallows During The Six-Month Growth Period at Maseno. Western Kenya: Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 3(4), hal. 237-246. Sharock, R., 2004. A Global Assessment USing PCR Techniques of Mycorrhizal Fungal Populations Colonizing Tithonia diversifolia. s.l.:Mycorrhiza 14 (2), hal. 103-109. Sieverding, E., 1991. Vesicular-Arbuscular Mycorrhiza Management in Tropical Agroecosystem. s.l.:Deutsche Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn. Siradz, 2007. Pengembangan Lahan Marginal Pesisir Pantai dengan Bioteknologi Masukan Randah. Yogyakarta: Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Suriadikarta & Simanungkalit, 2010. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati (online). http://balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/buku/pupuk/pupuk8.pdf. Diakses pada 12 Mei 2015: s.n. Talanca, H., 2010. Status Cendawan Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA) pada Tanaman. Maros: Prosiding PEkan Serealia Nasional 2010, Balai Penelitian Tanaman Serealia. Wahyudi, A., 2006. Alih Fungsi (Konversi) Lahan Berdampak Pada Produksi Beras dan Penyerapan Tenaga Kerja Sektor Pertanian (Studi pada Penyusutan Produksi Beras dan Penyerapan Tenaga Kerja di Sektor Pertanian Kabupaten Malang. Malang.
