selain sebagai penopang tanaman agar tumbuh tegak akar juga berfungsi dalam penyerapan hara dan air yang digunakan tanaman untuk melakukan metabolisme. Semakin panjang perkembangan akar maka semakin banyak air dan hara yang diserap tanaman sehingga pertumbuhan dan produksi tanaman akan semakin bagus (Lakitan, 2007). Perkembangan akar pada berbagai perlakuan yang dilakukan dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Rerata Panjang Akar, Berat Segar Akar, dan Berat Kering Akar umur 8 minggu Perlakuan Akar Proliferasi Akar (+) Panjang Akar (cm) Berat Segar Akar (g) Berat Kering Akar (g) A 3,33 a 39,50 a 9,00 a 1,86 a B 2,67 a 36,83 a 16,51 a 3,31 a C 3,00 a 39,33 a 20,43 a 3,80 a
D 3,67 a 46,00 a 17,27 a 3,41 a Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda
nyata berdasarkan uji taraf F dan DMRT pada taraf nyata 5%. A: NPK 100% dosis anjuran (Urea=250 kg/h, SP-36=150 kg/h dan KCl=150 kg/h) B: NPK75% dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g/polybag)
C: NPK 75 % dosis anjuran + Mikoriza (40 g crude/polybag)
D: NPK 75 % dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g) + Mikoriza (40 g crude) 1. Proliferasi Akar
Tanah sebagai media tumbuh adalah sebagai tempat akar mencari ruang untuk penetrasi, baik secara lateral atau horizontal maupun vertikal. Dalam perkembangannya akar membentuk bulu – bulu akar yang berasal dari penonjolan sel epidermis akar paling luar yang terbentuk di daerah ujung akar. Bulu – bulu akar mampu menyusup diantara partikel – partikel tanah sehingga memperluas permukaan kontak antara akar dan tanah. Poliferasi akar menggambarkan daerah perluasan akar, karena akar mengalami pertumbuhan (Wuryaningsih, 2010). Berdasarkan hasil sidik ragam polifirasi akar padi Segreng Handayani pada minggu ke-5 menunjukkan bahwa tidak ada beda nyata pada semua perlakuan (lampiran 7.a). Perkembangan rerata skoring pengamatan polifirasi akar dapat dilihat pada gambar 7.
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 2 5 8 P o li fi r as i minggu ke- A B C D
Gambar 7. Proliferasi akar tanaman padi segreng Handayani yang diinokulasi
Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi dengan berbagai perlakuan kombinasi NPK.
Keterangan:
A: NPK 100% dosis anjuran (Urea=250 kg/h, SP-36=150 kg/h dan KCl=150 kg/h) B: NPK75% dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g/polybag)
C: NPK 75 % dosis anjuran + Mikoriza (40 g crude/polybag)
D: NPK 75 % dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g) + Mikoriza (40 g crude) Berdasarkan gambar 7 menunjukkan bahwa polifirasi akar mengalami peningkatan dari minggu ke-2 hingga minggu ke-8 dengan nilai rata-rata yang hampir sama. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi simbiosis antara Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi dengan perlakuan yang diuji. Kemampun inokulum Rhizobacteri osmotoleran indigenous Merapi dalam menstimulasi perkembangan akar berkaitan dengan kemampuan tanaman menyediakan eksudat akar sebagai sumber nutrien sehingga Rhizobacteri indigenous Merapi banyak mengkolonisasi perakaran tanaman padi (Agung_Astuti, 2014b). Rhizobacteri osmotoleran indigenous Merapi memanfaatkan senyawa organik berupa asam amino (Triptofan, Metionin, Asam Aspartat dan lainnya) yang disekresikan oleh akar (Rao, 1994 dalam Agung_Astuti, 2014b) sehingga Rhizobacteri osmotoleran indigenous Merapi akan menghasilkan IAA, Giberelin maupun senyawa Etilen dalam lingkungan akar (Husen dkk., 2011) untuk memacu perkembangan percabangan akar dan panjang akar meskipun dalam kondisi cekaman kekeringan (Hasanah, 2008)
Pada minggu ke-2 (gambar 7) menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan NPK75%+Kompazolla dan Mikoriza pada padi Segreng yang diinokulasi belum mampu memberikan pertumbuhan akar yang baik dibandingkan perlakuan yang lainnya (tanpa kombinasi), namun pada minggu ke-5 perlakuan
NPK75%+Kompazolla +Mikoriza memiliki polifirasi akar cenderung lebih tinggi dari perlakuan yang lain dan pada minggu ke-8 semua perlakuan memiliki nilai rata-rata polifirasi yang sama. Ai dan Torey (2013) menyatakan pada saat kekurangan air, akar akan tumbuh lebih panjang, lebih halus, memiliki banyak cabang. Kekurangan air pada beberapa varietas padi gogo meningkatkan distribusi akar yang lebih merata baik secara horizontal maupun secara vertikal. Hal ini sesuai dengan perlakuan, karena semua perlakuan yang diuji disiram selama seminggu sekali sehingga perkembangan akar pada setiap perlakuan hampir sama
2. Panjang Akar
Akar merupakan bagian vegetatif utama yang sangat penting bagi tanaman karena akar merupakan penopang kehidupan bagi tanaman. Sistem perakaran tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor genetik dan media tanah sebagai media tumbuh tanaman. Sebagian besar unsur yang dibutuhkan tanaman diserap dari larutan tanah melalui akar, kecuali karbon dan oksigen yang diserap dari udara oleh daun, selain itu akar juga berfungsi untuk menopang tanaman agar dapat tumbuh dengan tegak serta menyerap air dan berbagai unsur hara yang tedapat dalam dalam tanah (Lakitan, 2007). Pada tabel 4 berdasarkan sidik ragam panjang akar menunjukkan bahwa tidak ada beda nyata antar perlakuan terhadap pertumbuhan dan hasil padi Segreng Handayani (lampiran 7b). Perlakuan NPK75% dosis anjuran+ kompazolla+mikoriza memiliki panjang akar yang cenderung paling baik (46,00 cm). Panjang akar ini lebih tinggi dari hasil pengamatan Agus Arianto (2016) pada perlakuan inokulum Rhizobacteri +
mikoriza sebesar 35,00 cm. Hal ini menunjukkan bahwa azolla dan mikoriza serta
Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi yang diinokulasikan pada tanaman padi mampu mensuplai ketersediaan N, P dan K organik yang diserap oleh tanaman untuk proses pertumbuhannya. Fluktuasi perpanjangan akar dapat dilihat pad a ga mb ar 8.
Gambar 8. Panjang akar tanaman padi Segreng segreng Handayani yang diinokulasi Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi dengan berbagai perlakuan kombinasi NPK.
Keterangan:
A: NPK 100% dosis anjuran (Urea=250 kg/h, SP-36=150 kg/h dan KCl=150 kg/h) B: NPK75% dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g/polybag)
C: NPK 75 % dosis anjuran + Mikoriza (40 g crude/polybag)
D: NPK 75 % dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g) + Mikoriza (40 g crude) Berdasarkan gambar 8 diketahui bahwa panjang akar pada berbagai perlakuan mengalami perpanjangan dari minggu ke-2 hingga minggu ke-5, namun
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 2 5 8 p an jan g ak ar (c m ) minggu ke- A B C D
pada minggu ke-8 hanya perlakuan NPK75%+Kompazolla+Mikoriza yang mampu tumbuh lebih baik dengan memiliki akar yang lebih panjang dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya.
Hal ini diduga pemberian kombinasi antara azolla dan mikoriza mampu menyediakan 25% NPK alami yang mudah diserap oleh tanaman. Menurut Gardner et al., (1991) pemupukan nitrogen dengan dosis yang tepat dapat menggiatkan perakaran yang lebih dalam dan banyak pada awal musim, mungkin karena adanya peningkatan luas daun dan memiliki hasil emilasi yang lebih banyak untuk pertumbuhan akar. Sinwin dan Lolita (2006) menyatakan bahwa Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA) mempunyai peranan penting dalam peningkatan pertumbuhan tanaman dengan jalan meningkatkan serapan hara melalui memperluas permukaan area serapan. Menurut (Musfal, 2010), jika periode kekurangan air sudah terlewati, tanaman bermikoriza akan cepat kembali normal karena cendawan menyerap air yang ada dalam pori tanah. Peningkatan penyerapan unsur hara pada tanaman bermikoriza terjadi dengan perluasan jangkauan penyerapan karena adanya hifa eksternal yang dapat mencapai 8 cm di luar sistem perakaran, eksploitasi sampai ke pori mikro karena kecilnya diameter hifa eksternal yang kurang dari 20% dari diameter bulu-bulu akar, dan menambah luas permukaan sistem penyerapan (Purwaningsih, 2011).
3. Berat Segar Akar
Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh tercukupinya air dan hara yang diserap oleh akar. Kapasitas pengambilan air dan nutrisi oleh akar dapat diketahui
melalui metode pengukuran berat segar akar. Berat segar akar menunjukan banyaknya akar yang dihasilkan oleh tanaman untuk menyerap air dan unsur hara pada media tanam, dengan semakin banyaknya akar pada tanaman maka cakupan tanaman dalam memperoleh air dan unsur hara pada media tanam akan semakin tinggi (Lakitan, 2007).
Berdasarkan hasil sidik ragam berat segar akar padi Segreng Handayani yang diinokulasi Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi (lampiran 7c) menunjukkan bahwa tidak ada beda nyata yang terjadi antar perlakuan. Namun perlakuan NPK75% dosis anjuran + mikoriza memiliki nilai berat segar cenderung lebih tinggi dari perlakuan yang lain (tabel 4). Hal ini dikarenakan Mikoriza menyebabkan permukaan akar yang lebih luas, proliferasi yang lebih banyak serta adanya benang – benang hifa yang meningkatkan kemampuan tanaman menyerap air dan hara dari dalam tanah (Hadi, 1994). Untuk mngetahui perkembangan berat segar akar dapat dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Berat segar akar tanaman padi. segreng Handayani yang diinokulasi
Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi dengan berbagai perlakuan kombinasi NPK. Keterangan: 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 2 5 8 Be r at (g) Minggu ke- A B C D
A: NPK 100% dosis anjuran (Urea=250 kg/h, SP-36=150 kg/h dan KCl=150 kg/h) B: NPK75% dosis anjuran + Kompazolla (19,62g/polybag)
C: NPK 75 % dosis anjuran + Mikoriza (40 g crude/polybag)
D: NPK 75 % dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g) + Mikoriza (40 g crude). Berdasrkan gambar 9 menunjukkan bahwa berat segar akar mengalami peningkatan dari minggu ke-2 hingga minggu ke-8 pada semua perlakuan yang diuji, pada minggu ke-2 hingga minggu ke-5 peningkatan berat segar akar yang terjadi relatif sama, namun terjadi perbedaan yang jelas pada minggu ke-8. Berat segar tanaman yang ditunjukkan pada perlakuan NPK75% dosis+ Mikoriza memiliki berat yang lebih tinggi dari pada perlakuan yang lainnya yaitu sebesar (20,43 gram), sedangkan berat segar akar yang terendah ditunjukkan oleh perlakuan NPK100% dosis anjuran (9,00 gram). Berat segar sangat berhubungan dengan polifirasi akar dan panajang akar, semakin tinggi persebaran akar dan semakin panjang akar maka semakin tinggi pula tanaman dalam menyerap air karena penyerapan air dan mineral terutama terjadi melalui ujung akar dan bulu akar, walaupun sebagian akar yang lebih tua dan lebih tebal juga mnyerap sebagian air dan mineral.
Berat segar akar pada perlakuan NPK75% dosis anjuran+Mikoriza sangat berhubungan dengan persentase infeksi MVA pada akar karena tanaman yang diinokulasi mikoriza dapat tumbuh lebih subur karena luas permukaan akar yang lebih besar untuk menyerap hara dan jumlah daun yang lebih banyak untuk mendukung proses fotosintesis dan akan menghasilkan bahan basah yang lebih banyak (Muis et al., 2013). Pada minggu ke-5 dan ke-8 menunjukkan bahwa infeksi MVA pada perlakuan NPK75%+Mikoriza lebih tinggi dari pada perlakuan
lainnya karena semakin tinggi infeksi mikoriza pada akar menyebabkan perakaran yang terinfeksi MVA mempunyai volume dan panjang yang lebih dibanding dengan tanaman tanpa MVA yang dapat meningkatkan menyerapan nutrien yang dapat meningkatkan biomassa akar. Semakin tinggi biomassa akar maka semakin berat pula berat segar akar (Kung’u, 2008). Selama penelitian Kung’u (2008) tentang hubungan antara pertumbuhan tanaman dengan peningkatan densitas inokulum MVA, dilaporkan bahwa peningkatan kolonisasi MVA menyebabkan peningkatan berat segar akar. Hal ini dikarenakan karena tanaman yang berasosiasi dengan MVA dapat mentranslokasikan karbon ke dalam akar lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman yang tidak bermikoriza.
Berat segar akar minggu ke-8 pada perlakuan NPK75% dosis anjuran+kompazolla, perlakuan NPK 75% dosis anjuran+mikoriza dan perlakuan NPK75% dosis anjuran+kompazolla+mikoriza menunjukkan hasil yang lebih tinggi dari pada perlakuan NPK 100% dosis anjuran. Hal ini berbuhubungan dengan populasi Rhizobacteri indegenous Merapi pada minggu ke-8 yang mengalami fase pertumbuhan pada perlakuan selain NPK100% dosis anjuran sehingga mempengaruhi berat segar akar tanaman padi Segreng handayani.
Rhizobacteri osmotoleran indigenous Merapi dapat meningkatkan berat segar akar karena menghasilkan zat pengatur tumbuh IAA. Penyerapan IAA oleh akar berdampak pada peningkatan densitas rambut akar, diameter akar, perluasan sistem perakaran dengan pertambahan panjang akar dan perbanyakan akar lateral (Agung_Astuti, 2014b). Mikoriza menyebabkan permukaan akar yang lebih luas, proliferasi yang lebih banyak serta adanya benang – benang
hifa meningkatkan kemampuan tanaman menyerap air dan hara dari dalam tanah (Hadi, 1994).
4. Berat Kering Akar
Berat kering akar merupakan berat akar tanaman yang sudah dihilangkan kandungan airnya dengan cara dioven untuk melihat indikasi kelancaran transpor dan penyerapan hara tanaman. Pada kondisi cekaman kekeringan hasil asimilat akan lebih banyak didistribusikan ke perakaran dibandingkan bagian atas tanaman. Hal tersebut merupakan respon tanaman terhadap kondisi cekaman kekeringan. Kramer (1983) dalam Makarim dan Suhartik (2009), mengatakan bahwa partisi asimilat yang lebih banyak ke arah akar merupakan tanggap tanaman terhadap cekaman kekeringan. Asimilat tersebut akan digunakan untuk memperluas sistem perakaran dalam usaha untuk memenuhi kebutuhan transpirasi bagian atas.
Berdasarkan hasil sidik ragam berat kering akar (lampiran 7d) menunjukkan tidak ada beda nyata pada semua perlakuan (tabel 4). Berat kering akar mengalami peningkatan dan penurunan seiring dengan besarnya berat segar akar. Berat segar akar menggambarkan jumlah air yang mampu diserap oleh akar, sedangkan berat kering akar merupakan berat akar sebenarnya (Lakitan, 2007). Peningkatan berat kering akar padi Segreng Handayani tersaji pada gambar 10.
Gambar 10. Berat kering akar tanaman padi segreng Handayani yang diinokulasi
Rhizobacteri indegenous Merapi dengan berbagai perlakuan kombinasi NPK.
Keterangan:
A: NPK 100% dosis anjuran (Urea=250 kg/h, SP-36=150 kg/h dan KCl=150 kg/h) B: NPK75% dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g/polybag)
C: NPK 75 % dosis anjuran + Mikoriza (40 g crude/polybag)
D: NPK 75 % dosis anjuran + Kompazolla (19,62 g) + Mikoriza (40 g crude). Berdasarkan gambar 10 menunjukkan bahwa berat kering akar mengalami pertambahan berat kering yang hampir sama pada semua perlakuan dari minggu ke-2 hingga minggu ke-5, namun pada minggu ke-8 berat kering tanaman pada perlakuan yang diinokulasi azolla dan mikoriza cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan NPK 100% dosis anjuran. Hal ini disebabkan penambahan azolla dan mikoriza pada tanaman padi Segreng Handayani yang diinokulasi Rhizobacteri osmotoleran indegenous Merapi selain sebagai penyedia N, P dan K juga mampu memberikan ketersediaan air yang cukup bagi akar tanaman pada saat kekeringan.
Menurut Dewi (2007) kehadiran Plant Growth Promotor Rhizobacteria
meningkatkan kemampuan akar dalam memfiksasi Nitrogen, menyerap Fosfor
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 2 5 8 Be r at (g) Minggu ke- A B C D
dalam kondisi ketersediaan terbatas, dan sebagainya. PGR yang dapat memperbaiki proses fisiologi tanaman melalui akar biasanya bersifat eksogen atau berasal dari luar tanaman. Plant Growth Promotor Rhizobacteria berasal dari dalam tanah, khususnya dari interaksi akar tanaman dengan organisme yang ada dalam tanah. Hasil penelitian Elisabeth (2013), bahwa pelapukan bahan organik yang berasal dari azolla, fosfat alam dan abu sekam dapat memberikan unsur N, P, K dalam tanah yang dibutuhkan tanaman, memperbaiki struktur tanah melalui agregasi, aerasi tanah, memperbaiki sifat fisika tanah dalamhubungannya dengan kapasitas menahan air.
Peningkatan berat kering akar yang terjadi seiring dengan besarnya berat segar tanaman. Akar memiliki jaringan pengangkut berupa berupa floem dan
xylem dan jaringan lainnya yang berperan dalam proses pengangkutan dan penyerapan hara dalam tanah, sehingga berat kering akar dapat menjadi indikasi kelancaran transport dan penyerapan hara bagi tanaman. Berat kering akar selain berkaitan dengan berat segar akar juga berkaitan dengan panjang akar dan polifirasi akar.