I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sebagian besar jasad hidup yang berada disekitar perakaran tanaman memegang peranan yang penting bagi kehidupan tanaman. Salah satunya adalah mikoriza. Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan kerjasama yang terjadi antara akar suatu tanaman dengan sejenis jamur yang menginfeksinya. Dalam berasosiasi demikian jamur menginfeksi tanaman dan berkoloni diakar tanpa menimbulkan patogenesis sebagaimana biasa terjadi pada infeksi jamur patogenik, dalam hal ini cendawan tidak merusak atau membunuh tanaman inangnya tetapi cenderung keduanya bekerjasama dan saling mempertukarkan hara sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Salah satu keuntungan yang dapat diperoleh dengan adanya infeksi jamur mikoriza pada pertumbuhan tanaman adalah semakin baiknya pertumbuhan tanaman karena mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara terutama P. unsur P dalam tanah tersedia dalam tanah tetapi dalam bentuk yang terikat dengan adanya infeksi jamur mikoriza pada akar tanaman dapat membantu dalam penyerapan unsur P. Asosiasi simbiotik antara jamur dengan akar tanaman yang membentuk jalinan interaksi yang kompleks dikenal dengan mikoriza yang secara harfiah berarti “akar jamur”. Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong didalam dua tipe yaitu: Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA) atau Endomikoriza dan Vesikular-Arbuskular Mikoriza (VAM) atau Ektomikoriza. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok ascomycetes dan basidiomycetes. Pentingnya asosiasi jamur mikoriza dalam mendukung pertumbuhan tanaman diperlukan pengetahuan yang lebih mendalam tentang mikoriza. Oleh karena itu dilakukan praktikum mikoriza yang bertujuan untuk mengenal mikoriza dan peranannya dalam mendukung pertumbuhan tanaman. 1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah: a. Untuk mengetahui definisi dan manfaat simbiosis tanaman dengan mikoriza. b. Untuk mengetahui mekanisme terbentuknya MVA. 1.3 Manfaat Manfaat dari praktikum ini adalah:
a. Dapat mengetahui definisi dan manfaat simbiosis tanaman dengan mikoriza. b. Dapat mengetahui mekanisme terbentuknya MVA.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Definisi Mikoriza Mikoriza adalah asosiasi simbiotik yang esensial untuk satu atau kedua
mitra, antara cendawan (khususnya yang hidup dalam tanah dan tanaman) dengan akar (atau organ lain yang bersentuhan dengan substrat) dari tanaman hidup, terutama berperan untuk memindahkan hara (Brundrett, 2004). Mikoriza adalah kelompok jamur tanah yang hidupnya lebih memilih untuk bekerjasama dengan akar tanaman atau pohon, agar jamur ini mendapat pasokan gula cair dari tanaman, dan sebaliknya jamur ini menukarkannya dalam bentuk air dan unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman (Turjaman, 2004). 2.2
Mekanisme Terbentuknya MVA Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga
cocok untuk perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kondisi edafik yang dapat mendorong pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamur mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, yang selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung fungsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Pujianto, 2001). Dalam Modul Praktikum Mikologi Pertanian 2016, berikut mekanisme terbentuknya MVA: 1. Pembentukan appresorium Appresorium adalah penebalan massa hifa yang kemudian menyempit agar bisa masuk menembus dinding sel inang, hifa ini dapat berasal dari permukaan akar yang telah terinfeksi fungi atau langsung dari spora yang berkecambah. •
Dengan bantuan appresorium, hifa menembus sel epidermis melaui permukaan akar atau rambut–rambut akar secara mekanis dan enzimatis, hifa masuk dengan memperkecil diameter kemudian kembali ke ukuran semula setelah penetrasi.
•
Korteks membentuk struktur seperti coil hypha dan fungal clump.
•
Proses berikutnya adalah pembentukan struktur spesifik MVA yang dikenal dengan struktur arbuskular dan vasikular.
2. Pembentukan arbuskular Pembentukan arbuskular: Hifa yang masuk ke dalam sel korteks akan membentuk benang–benang bercabang yang mengelompok yang biasa disebut arbuskular, berfungsi sebagai jembatan transfer unsur hara antara inang dan mikrosimbion, kehadiran arbuskular biasanya hanya 4-15 hari kemudian mengalami degenerasi. 3. Pembentukan sel Vasikuler Hifa yang telah memasuki lapisan korteks, kemudian menyebar di dalam dan di antara sel Vasikuler terbentuk setelah pembentukan arbuskular pada ujung hifa, yaitu dengan berbagai bentuk (oval, spherikal atau lobed) yang berfungsi sebagai penyimpan nutrien yang digunakan MVA saat penyuplaian metabolit dari inang rendah. 2.3
Manfaat Simbiosis Mikoriza Menurut Puryono (1997) secara umum peranan mikoriza terhadap
pertumbuhan tanaman adalah sebagai berikut: 1. Adanya mikoriza sangat penting bagi persediaan unsur hara dan pertumbuhan tanaman. 2. Adanya simbiose mikoriza pada akar tanaman akan dapat membantu dalam mengatasi kekurangan unsur hara terutama Phospor (P) yang tersedia dalam tanah. Hal ini disebabkan mikoriza mampu melepaskan ikatan Aluminiumfospat (AlPO4) dan Besifospat (FePO4) pada tanahtanah yang asam. 3. Mikoriza dapat meningkatkan unsur hara dengan jalan memperkecil jarak antara akar dengan unsur hara tersebut. Hal ini terjadi melalui pembentukan hypa pada pemukaan akar yang befungsi sebagai perpanjangan akar. 4. Dengan perluasan hypanya, mikoriza akan meningkatkan daya serap dari elemen-elemen yang imobil dalam tanah, misalnya : P, Cu, Zn. 5. Mikoriza dapat membantu memperbaiki dan meningkatkan sifat-sifat struktur agregat tanah. 6. Mikoriza dapat membantu memperbaiki dan meningkatkan pertumbuhan tanaman terutama di daerah yang kondisinya sangat miskin hara, pH rendah, dan kurang air. Simbiosis antar jamur dan akar tanaman dapat melindungi tanaman inangnya terhadap serangan jamur patogen dengan cara mengeluarkan zat antibiotik.
7. CMA juga dapat menghasilkan hormon tumbuh auxin, cytokinin, giberelin, dan vitamin yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman inang.
III. METODOLOGI 3.1
Alat dan Bahan Alat 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
3.2
Timbangan Saringan Sprayer Tabung Sentrifuse Stopwatch Cawan petri Mikroskop
: menimbang sampel tanah : untuk menyaring sampel tanah : untuk nyemprot atau bilas tanah : wadah untuk sentrifus : untuk memisahkan spora mikoriza dengan tanah : untuk menghitung waktu sentrifus : untuk menampung suspense mikoriza : untuk mengamati
Bahan 1. Sampel tanah mikoriza
: sebagai bahan inokulum mikoriza
2. Air 3. Larutan gula
: membilas tanah : untuk memisahkan mikoriza
Diagram Alir Langkah Kerja Sampel tanah bermikoriza 10 gr
Masukkan tanah kedalam saringan empat tingkat dengan ukuran 160 μm, 135 μm, 55 μm dan 35 μm, Masukan tanah kedlam breaker glas ,tambah air dan aduk hingga homogen, diamkan beberapa saat kemudia saring koloid tanah menggunakan saaringan bertingkat 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 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 Hal yang pertama dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan.
Pengambilan sampel tanah dilakukan di lapang di sekitar perakaran tanaman. Sampel tanah yang diambil ± 250 gram yang kemudian dibawa di laboratorium. Sampel tanah dari lapang yang bermikoriza ditimbang 10 gram. Tanah diayak dengan menggunakan ayakan bertingkat ukuran 160 μm, 135 μm, 55 μm, dan 35 μm. Tanah kemudian dimasukkan ke dalam breaker glass dan ditambahkan air. Tanah dan air diaduk hingga homogen. Setelah homogen maka didiamkan beberapa saat lalu disaring koloid tanahnya dengan menggunakan saringan atau ayakan bertingkat. Tanah pada saringan keriga dan keempat dibilas dengan sprayer dan dimasukkan ke dalam tabung yang telah ditambahkan larutan gula 60%. Tabung yang berisi suspense dimasukkan kedalam sentrifuse dan diputar dengan kecepatan 2000 rpm selama 5 menit. Hasil sentrifugasi, supernatan dituangkan kedalam saringan keempat dengan ukuran 35 μm. Hasil tersebut kemudian dibilas menggunakan air untuk menghilangkan larutan gula. Hasil
saringan kemudian dimasukkan ke dalam cawan petri dan diamati di bawah mikroskop.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Hasil
4.1.1
Deskripsi Wilayah Pengambilan Sampel Tanah
4.1.1.1 Lahan Tanaman Semusim a. Penggunaan dan Tutupan Lahan Pengambilan sampel tanah pada tanaman semusim dilakukan di daerah Joyosuko Metro, Merjosari, Kota Malang. Penggunaan lahan tempat pengambilan sampel adalah tegalan dengan tutupan lahan tanaman semusim yaitu tomat. Komoditas utama yang dibudidayakan pada lahan tempat pengambilan sampel adalah tanaman tomat. b. Kondisi Tanah Pada tempat pengambilan sampel, ketebalan seresah adalah 0,5 cm. Kelembaban tanah terlihat baik karena pada lahan dipasang mulsa yang berfungsi menjaga suhu dan kelembaban tanah. c. Sejarah lahan Luas lahan tempat pengambilan sampel tanah adalah 250 m2. Lahan tempat pengambilan sampel tanah belum diketahui nama pemiliknya. Sebelum ditanamai tomat, lahan tersebut ditanami cabai. Penanaman tomat menggunakan mulsa plastik dan ajir.
4.1.1.2 Lahan Tanaman Tahunan a. Penggunaan dan Tutupan Lahan Pengambilan sampel tanah pada tanaman perkebunan dilakukan di daerah Kecamatan Bumiaji Kota Batu. Penggunaan lahan tempat pengambilan sampel adalah tegalan. Kondisi tutupan lahan terdiri dari apel dan rerumputan yang sangat lebat. Selain digunakan untuk lahan apel ditengah-tengah terdapat tanaman sawi. b. Kondisi Tanah Kondisi tanah tertutupi oleh rumput yang lebat sehingga memungkinkan kelembaban tanah terjaga. c. Sejarah lahan Luas lahan tempat pengambilan sampel tanah adalah 2500 m 2. Lahan tempat pengambilan sampel tanah milik Bapak Heru. Sejak Bapak Heru kecil, lahan ditanami apel karena sudah turun temurun di keluarganya. Dalam budidaya apel, Bapak Heru intensif menggunakan pestisida. Dalam 3 hari sekali Bapak Heru melakukan pengompresan. Untuk membantu pertumbuhan tanaman apel, Bapak Heru menggunakan pupuk kandang. 4.1.2 Hasil Pengamatan Tabel Hasil Pengamatan Mikoriza yang Berasosiasi dengan Tomat No.
Dokumentasi
Keterangan
Spora mikoriza berbentuk bulat, 1
berwarna hitam, dan terdapat hifanya
Spora mikoriza berbentuk bulat 2
dan berwarna merah
Spora mikoriza berbentuk bulat
3
dan berwarna hitam
Tabel Hasil Pengamatan Mikoriza yang Berasosiasi dengan Apel No.
Dokumentasi
Keterangan
Spora mikoriza 1.
berbentuk lonjong, berwarna merah
Spora mikoriza berbentuk bulat 2.
dan berwarna merah
4.2
Pembahasan Hasil eksplorasi mikoriza pada tanaman tomat terdapat 3 jenis mikoriza.
Spora mikoriza pertama terlihat berbentuk bulat, berwarna hitam, dan terdapat hifanya. Spora mikoriza kedua terlihat berbentuk bulat dan berwarna merah. Spora mikoriza ketiga terlihat berbentuk bulat dan berwarna hitam. Hasil eksplorasi mikoriza pada tanaman apel didapatkan 2 jenis spora mikoriza yang berbeda. Ciri mikoriza pertama berbentuk lonjong, berwarna merah, sedangkan ciri mikoriza kedua berbentuk bulat dan berwarna merah. Tidak diketahui jumlah spora yang ditemuka baik yang beasosiasi dengan
apel maupun dengan tomat namun banyaknya infeksi mikoriza pada suatu tanaman dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, ketinggian tempat maupun faktor
inang.
Kompatibilitas
antara
mikoriza
dan
tanaman
inang
juga
mempengaruhi jumlah mikoriza. Infektivitas mikoriza dipengaruhi spesies cendawan, tanaman inang, interaksi mikrobial, tipe perakaran tanaman inang, dan kompetisi antara cendawan mikoriza yang disebut sebagai faktor biotik, dan faktor lingkungan tanah yang disebut sebagai faktor abiotik (Solaiman dan Hirata 1995 dalam Nurhayati 2012). Meskipun mikoriza tidak mempunyai spesifitas tertentu tanaman inang, namun kemampuan menginfeksi dan mengkoloni akar berbeda antar spesies yang satu dengan yang lainnya. Hal ini diduga karena perbedaan dalam daya adaptasi terhadap kondisi tanah, keberlimpahan propagul dan sifat fisiologi propagul serta perkembangan jamur di dalam akar setelah infeksi. Perbedaan jenis tanaman inang juga akan mempengaruhi banyaknya mikoriza yang meninfeksi atau berasosiasi dengan tanaman. Menurut Nurhayati (2012), Jenis tanaman yang berbeda akan menunjukkan reaksi yang berlainan terhadap
infeksi
mikoriza
dan
secara
tidak
langsung
mempengaruhi
perkembangan infeksi dan kolonisasi jamur mikoriza. Jenis mikoriza yang beasosiasi dengan tanaman tomat lebih banyak daripada jenis mikoriza yang beasosiasi dengan tanaman apel. Hal ini diduga karena pada lahan tanaman tomat terlihat lebih tidak terawat sehingga memacu jumlah mikoriza. Pada kondisi tanaman yang stress, perkembangan mikoriza akan lebih baik karena pada dasarnya mikoriza juga membutuhkan nutrisi dari asosiasinya dengan tanaman sehingga apabila tanaman stress akan memacu pertumbuhan dan perkembangan mikoriza.
V. PENUTUP 5.1
Kesimpulan Mikoriza meurpakan jamur yang berasosiasi dengan akar tanaman
membentuk suatu simbiosis mutualisme. Mikoriza yang didapatkan dari tanaman apel dan tanaman tomat memiliki bentuk spora yang berbeda. Jenis mikoriza yang ditemukan pada tomat lebih banyak daripada jenis mikoriza yang ditemukan pada tanaman apel karena kondisi lahan pada tanaman tomat terlihat tidak terawat daripada kondisi lahan tanaman apel. Perbedaan jenis tanaman inang juga akan mempengaruhi banyaknya mikoriza yang meninfeksi atau berasosiasi dengan tanaman. 5.2
Saran Sebaiknya dijelaskan dahulu hasil dari praktikum agar praktikan
lebih paham dengan hasil pengamatan yang dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA Brundrett, M. 2004. Diversity and Classification of Mycorrhizal Associations. Botanical Review. 79(3):473-495. Nurhayati. 2012.Infektivitas Mikoriza Pada Berbagai Jenis Tanaman InangDan Beberapa Jenis Sumber Inokulum. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh. Pujianto. 2001. Pemanfatan Jasad Mikro, Jamu Mikoriza dan Bakteri Dalam Sistem Pertanian Berkelanjutan Di Indonesia: Tinjauan Dari Perspektif Falsafah Sains. Puryono, S.K.S. 1998. Perlunya Label Bibit Bermikoriza. Majalah Kehutanan Indonesia. Ed 2 Th. 1997/1998. Turjaman, M. 2004. Mikoriza: Inovasi Teknologi Akar Sehat, Kunci Sukses Rehabilitasi Hutan dan Lahan. Majalah Kehutanan Indonesia. 20-22/I, Jakarta.
Lampiran DOKUMENTASI TEMPAT PENGAMBILAN SAMPEL
