Tahap III. Penelitian terhadap produksi biji tanaman leguminosa pakan Calopogonium mucunoides Desv
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.3. Pengaruh coating boron dan FMA terhadap produksi biji tanaman leguminosa pakan Calopogonium mucunoides desv leguminosa pakan Calopogonium mucunoides desv
4.3.3. Produksi biji dan berat biji per25 butir
Berdasarkan hasil sidik ragam, pada perlakuan interaksi boron dengan FMA menunjukkan perbedaan nyata (P<0,05) terhadap berat biji total dan berat biji per25 butir. Perlakuan pemberian boron tidak menunjukkan
37
perbedaan nyata terhadap berat biji total sedangkan pada berat biji per 25 butir menunjukkan perbedaan nyata (P<0,05). Hasil Inokulasi FMA, baik pada berat total biji maupun berat biji per 25 butir tidak menunjukkan perbedaan nyata. Tabel 11.
Tabel 11. Pengaruh pemberian boron terhadap berat biji total dan berat biji per 25 butir
Perlakuan Boron (ppm) Rataan
0 200 400 600
Produksi biji (mg/tanaman)
M0 4233±651cd 10467±1501b 5000±1308cd 1533±513d 5308±3511 M1 15433±4759a 3167±116cd 6500±4251b 9833±2120b 8733±5532 Rataan 9833±6845 6817±4110 5750±2830 5683±4751
berat biji per 25 butir (mg)
M0 367±5b 501±13a 355±24b 365±27b 397±65 M1 362±12b 500±14a 372±64b 372±39b 405 ±73 Rataan 364±12b 500±14a 372±64b 368±30b
Keterangan :
M0 = tanpa inokulasi FMA, M1=dengan inokulasi FMA
Superskrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0,05) Perlakuan terbaik pada produksi berat biji total terjadi pada boron 0 ppm inokulasi FMA dengan peningkatan sebesar 72,6%. Inokulasi FMA pada boron 600 ppm menunjukkan peningkatan signifikan dibanding tanpa inokulasi FMA sedangkan pada berat biji per 25 butir, perlakuan terbaik ditunjukkan oleh perlakuan boron 200 ppm tanpa FMA dan dengan FMA. Rataan berat biji per25 butir sebesar 500-501 mg. Level boron terbaik adalah 200 ppm sedangkan penggunaan boron diatas 200 ppm tidak menunjukkan peningkatan.
4.3.4. Ikhtisar
Pembentukan bunga merupakan fase transisi tanaman dari fase vegetatif ke fase generatif yang dipengaruhi oleh elemen-elemen iklim seperti suhu udara, lamanya penyinaran setiap harinya dan intensitas penyinaran (Kartasapoetra, 2003). Boron merupakan salah satu mineral mikro yang dibutuhkan bagi tanaman untuk meningkatkan pembungaan, pemanjangan kantong putik serta perkembangan buah dan biji (Borax, 2002). Dordas (2006) menyatakan bahwa beberapa tanaman memiliki ketergantungan boron yang tinggi selama pembungaan dan pembentukan biji dimana level boron
38
dalam daun cukup. Pendapat ini mendukung hasil berat polong dan biji per 25 butir dimana pemberian boron 200 ppm signifikan meningkatkan berat polong dan biji per 25 butir Calopogonium mucunoides Desv, sedangkan pada pembungaan boron tidak mempengaruhi. Boron berperan dalam pengisian polong dan pembentukan biji yang ditandai dengan terbentuknya Borate-RG-II kompleks pada dinding sel pollen (Matoh et al. 1998) dan defisiensi Boron akan menghambat ekspansi sel (Hu dan Brown, 1994). Menurut Rawson (1996b), perbedaan ketersediaan Boron pada saat pertumbuhan pada tanah defisiensi Boron mempengaruhi kemandulan tanaman. Selain itu, faktor lingkungan seperti temperatur yang tinggi, kelembaban terlalu rendah dan angin panas dapat menurunkan jumlah biji per polong (Rawson, 1996b) serta stress air (Saini dan Aspinall, 1981).
Inokulasi FMA mendorong tanaman Calopogonium berbunga lebih cepat dan lebih banyak. Pembentukan bunga pada minggu ke-13 dan 14 juga menunjukkan inokulasi FMA tanpa boron menghasilkan bunga lebih banyak. Hal ini berbeda dengan pendapat yang disampaikan oleh Heslop-Harrison J (1987) dan O’Neill et al. (2004) bahwa untuk pertumbuhan kantong serbuk sari normal dibutuhkan Borate dan Calcium yang berikatan dengan Pectin. Ketika ketersediaan B tidak mencukupi akan menyebabkan distribusi dinding polisakarida berubah (Yang et al. 1999; O’Neill 2004) dan kantong serbuk menjadi bengkak dan keras atau pecah (Loomis dan Durst 1992; O’Neill 2004). Faktor lain yang mempengaruhi pembungaan menurut Medeiros et al. (1995), Iannucci et al. (2002) dan Dordas (2006) adalah temperatur yang tinggi, dimana temperatur tinggi selama pembungaan akan menghambat penyerbukan sehingga mempertinggi gugurnya bunga dan bakal biji. Keguguran juga dapat disebabkan pada saat akan membentuk polong tanaman mengalami defisit air (Bissuel-Belaguey, 2002) sehingga menekan kapasitas serapan B oleh tanaman (Huang et al. 1997). Selain itu, serangan hama dan penyakit selama pembungaan juga dapat menyebabkan kerusakan pada bunga dan bakal biji sehingga menghambat terbentuknya polong.
Inokulasi FMA selain meningkatkan pembentukan bunga juga meningkatkan pembentukan polong yang ditunjukkan oleh berat dan jumlah
39
polong. Inokulasi FMA ketika digunakan bersama boron 600 ppm akan meningkatkan berat dan jumlah polong dibanding tanpa inokulasi FMA. Hal ini menunjukkan bahwa FMA efektif dalam menghantarkan serapan hara yang dibutuhkan tanaman untuk pembungaan sehingga dapat menghasilkan bunga yang lebih banyak. Menurut Bissuel-Belaguey (2002), ketersediaan air sangat mempengaruhi pembentukan polong, utamanya jumlah dan besar biji per pod per polong. Berkurangnya air potensial dapat mengurangi kemampuan sel untuk menjaga pertumbuhan pollen. Kekurangan air juga dapat menyebabkan keguguran pada bunga dan biji atau polong muda serta mengurangi berat benih pada legum (Bissuel-Belaguey, 2002). Inokulasi FMA berperan meningkatkan serapan air yang dibutuhkan untuk pembentukan bunga selain meningkatkan serapan unsur hara yang dibutuhkan untuk pembentukan polong.
Interaksi FMA bersama boron 600 ppm menunjukkan bahwa FMA juga dapat melindungi tanaman dari ekses unsur tertentu yang bersifat toksik atau racun seperti logam berat. Menurut Chen dan Zhao (2009) menyatakan bahwa FMA dapat memperbaiki serapan unsur K, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe dan Mn tanaman Astragalus sinicus L pada tanah dengan penambahan logam berat Lantanum. Cumming dan Ning (2003) menyatakan bahwa simbiosis FMA dapat meningkatkan serapan P, Cu dan Zn serta resistensi tanaman terhadap toksisitas Al. Keberadaan FMA juga dapat mereduksi akumulasi Fe dan Mn pada tanah masam (Ali et al. 2010) dan meningkatkan pertumbuhan tanaman pada kondisi tanah masam (Kanno et al. 2006) maupun pada kondisi intensitas cahaya matahari yang rendah (Shukla et al. 2009). Fungi Mikoriza Arbuskula dalam memperbaiki serapan boron yang toksik dilakukan sebagaimana mekanisme immobilisasi logam berat dalam tanah disekeliling rhizosfer tanaman. Fungi dalam immobilisasi logam berat mensekresikan komponen yang diendapkan dalam butiran polipospat dalam tanah, diserap oleh dinding sel fungi dan mengkelat logam kedalam fungi (Gaur dan Adholeta 2004, Gohre dan Pazskowski 2006). Glomalin merupakan salah satu glikoprotein terlarut yang dihasilkan oleh fungi dan mengikat logam berat dalam tanah (Gonzalez-Chavez 2004, Gohre dan Pazskowski 2006).
40
Pengikatan logam berat oleh kitin dinding sel fungi mengurangi konsentrasi logam berat. Membran plasma fungi berperan sebagai barrier yang menseleksi logam berat yang ada. Logam berat selanjutnya diasingkan kedalam vakukola dan absorpsi pasif oleh hifa selanjutnya akan mengikat logam berat untuk dibawa ke arbuskula. Arbuskula akan mengekspor logam berat dari hifa dan mengirimnya ke sel tanaman untuk digunakan secara bertahap melalui transportasi aktif dan pasif (Gohre dan Luzskowski, 2006). Melalui mekanisme tersebut diatas, boron 600 ppm dapat digunakan oleh Calopogonium dalam fase reproduksi untuk produksi biji dan polong bersama FMA.
41
5. SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan
Berdasarkan pada hasil pembahasan penelitian ini, maka di dapat simpulan sebagai berikut :
1. Coating biji dengan menggunakan Fungi Mikoriza Arbuskular akan meningkatkan persentase perkecambahan pada umur 2 minggu penyimpanan.
2. Pemberian Boron dalam coating biji akan meningkatkan pertumbuhan
tanaman leguminosa pakan Calopogonium mucunoides Desv sebesar
13% pada fase vegetatif dan 5% pada fase generatif dengan level terbaik boron 200 ppm. Boron meningkatkan pertumbuhan tetapi tidak meningkatkan produksi biomassa fase vegetatif.
3. Inokulasi FMA dalam coating dapat meningkatkan produksi biji dan
polong tanaman leguminosa pakan Calopogonium mucunoides Desv
sebesar 36,50% berat polong, 86,47% jumlah polong dan 72,60% berat biji total. Penggunaan B 600 ppm yang merupakan level toksik bagi tanaman dapat meningkatkan produksi biji jika digunakan bersama FMA. Ini menunjukkan bahwa Fungi Mikoriza Arbuskular (FMA) bersifat barrier bagi tanaman terhadap level B toksis sehingga meningkatkan serapan B bagi tanaman.
4.2.Saran
Saran dari penelitian ini adalah perlunya dilakukan penelitian lanjutan yang lebih mendalam mengenai boron pada level pemberian 0- 200 ppm dengan cara penyemprotan.