BOGOR
2008
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pemanfaatan Mikoriza dan Rhizobium untuk Meningkatkan Pertumbuhan Semai Kayu Energi pada Media Tanah Bekas Tambang Semen adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2008 Ceng Asmarahman NRP E051060301
CENG ASMARAHMAN. Utilization of Mycorrhiza and Rhizobium to Accelerate the Growth of Seedlings of Fuelwood Species in Soil Media of Ex- Cement Mine Tailing. Under academic supervision of SRI WILARSO BUDI R and ERDY SANTOSO.
Cement industry is one of the economic sector which has great contribution in improving the national economy. In the production process, the need by the industry for energy is progressively increasing, whereas the supply of energy from nature is progressively decreasing. Therefore, there is a need to plant energy tree species (fuelwood) in ex-cement mining land to enhance the supply of energy. One of the constraint faced in tree planting in ex-cement mining land is poor fertility of soils in the land. Therefore, one way that could be attempted is creating suppressive soil in the form of applying biofertilizer such as nitrogen fixing bacteria (NFB) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). This research constituted experiment with factorial block randomized design (BRD). The first factor was species of NFB (control, Shinorhizobium sp (S8.4), and Rhizobium sp
(S10.3.1)); whereas the second factor was species of AMF (control, Glomus sp,
Gigaspora sp) which were inoculated in plants of Enterolobium cyclocarpum, Leucaena leucocephala, Paraseriantes falcataria, and Calliandra calothyrsus. Planting medium used was sterilized soil from ex-cement mining land. Results of AMF and NFB inoculation exhibited varying effectiveness in increasing seedling
growth. Glomus sp could associate with E. cyclocarpum, L. leucocephala,
P. falcataria, and C. calothyrsus in increasing seedling growth, and was able to give better growth respond if compared with other treatments. Infection percentage of AMF of Glomus sp was 50.66% in E. cyclocarpum, 44.44% in L. leucocephala, 29.26% in P. falcataria, and 24.63% in C. calothyrsus.
Keywords: Mycorrhiza, Bacteria, Seedlings, Fuelwood, Soil of Ex - Cement
CENG ASMARAHMAN. Pemanfaatan Mikoriza dan Rhizobium untuk Meningkatkan Pertumbuhan Semai Kayu Energi pada Media Tanah Bekas Tambang Semen. Dibimbing oleh SRI WILARSO BUDI R dan ERDY SANTOSO.
Industri semen merupakan salah satu sektor pada bidang ekonomi yang telah memberikan kontribusi yang besar dalam meningkatkan perekonomian nasional. Dalam proses produksinya kebutuhan industri terhadap bahan bakar energi semakin meningkat, sedangkan persediaan bahan bakar energi di alam semakin menipis. Untuk itu perlu dilakukan upaya penanaman kayu energi sebagai pensubsitusi bahan bakar energi. Kendala yang dihadapi pada tanah bekas tambang semen adalah tingkat kesuburan lahan yang rendah. Sehingga alternatif yang dapat dilakukan untuk membantu pertumbuhan tanaman adalah dengan menciptakan tanah supresif berupa pemberian bio - fertilizer seperti bakteri fiksasi nitrogen (BFN) dan fungi mikoriza arbuskula (FMA).
Metode penelitian mengunakan rancangan rancangan acak kelompok
(RAK) faktorial. Faktor pertama adalah jenis BFN (kontrol, Shinorhizobium sp
(S8.4), Rhizobium sp (S10.3.1). Faktor kedua jenis FMA (kontrol, Glomus sp,
Gigaspora sp) yang diinokulasikan pada tanaman Enterolobium cyclocarpum, Leucaena leucocephala, Paraseriantes falcataria, dan Calliandra calothyrsus. Media tanam yang digunakan adalah lahan bekas tambang semen yang telah disterilisasi.
Hasil inokulasi FMA dan BFN pada tanaman menunjukan efektifitas yang
berbeda dalam meningkatkan pertumbuhan semai. Glomus sp dapat berasosiasi
dengan E. cyclocarpum, L. leucocephala, P. falcataria, dan C. calothyrsus dalam meningkatkan pertumbuhan semai serta mampu memberikan respon pertumbuhan lebih baik bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Persentase
infeksi FMA jenis Glomus sp pada tanaman E. cyclocarpum (50,66%), L. leucocephala (44,44%), P. falcataria (29,26%), dan C. calothyrsus (24,63%).
Inokulasi Shinorhizobium sp pada tanaman E. cyclocarpum, L. leucocephala dan P. falcataria lebih baik dalam meningkatkan pertumbuhan semai di media tanah bekas tambang semen apabila dibandingkan dengan perlakuan Rhizobium sp.
Sedangkan pada tanaman C. calothyrsus perlakuan Rhizobium sp lebih baik
dalam meningkatkan pertumbuhan semai di media tanah bekas tambang semen apabila dibandingkan dengan perlakuan Shinorhizobium sp.
Pengaruh inokulasi FMA menunjukkan serapan hara N tertinggi terdapat pada tanaman E. cyclocarpum (14,82 g/tanaman) dengan perlakuan Glomus sp. Untuk rerata serapan hara P tertinggi terdapat pada tanaman E. cyclocarpum dan C. calothyrsus yaitu 1,11 g/tanaman dan 0,77 g/tanaman dengan perlakuan Glomus sp. Inokulasi BFN menunjukan rerata serapan hara N tertinggi terdapat
pada tanaman E. cyclocarpum dengan perlakuan Shinorhizobium sp (11,78
g/tanaman). Sedangkan serapan hara P tertinggi terdapat pada tanaman E. cyclocarpum dengan perlakuan Rhizobium sp (0,82 g/tanaman).
Tingkat ketergantungan (RMD), respon pertumbuhan (PGR) dan ketergantungan tanaman bermikoriza terhadap fosfor (DPU) dipengaruhi oleh jenis mikoriza yang diinokulasikan serta tanaman inangnya. Nilai RMD, PGR
Gigaspora sp.
Pada bibit E. cyclocarpum perlakuan Glomus sp nilai RMD sebesar 47,9% nilai PGR 92,2% dan nilai DPU sebesar 21,4%. Perlakuan Gigaspora sp
nilai RMD sebesar 23,6%, nilai PGR 30,9% dan nilai DPU 0%. Bibit L. leucocephala perlakuan Glomus sp nilai RMD sebesar 63,6%, nilai PGR 175%
dan nilai DPU sebesar 66,7%. Sedangkan perlakuan Gigaspora sp nilai RMD sebesar 3,45%, nilai PGR 3,6% dan nilai DPU 23,1%. Bibit P. falcataria perlakuan Glomus sp nilai RMD sebesar 83,9%, nilai PGR 622,2% dan nilai DPU sebesar 23,8%. Perlakuan dengan inokulasi Gigaspora sp nilai RMD sebesar 25,0%, nilai PGR 33,3% dan nilai DPU 0%. Sedangkan bibit C. calothyrsus perlakuan Glomus sp nilai RMD sebesar 85,3%, nilai PGR 577,7% dan nilai DPU sebesar 93,3%. Perlakuan Gigaspora sp nilai RMD sebesar 21,7%, nilai PGR 27,8% dan nilai DPU 7,7%.
©Hak cipta milik IPB tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
PADA MEDIA TANAH BEKAS TAMBANG SEMEN
CENG ASMARAHMAN
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Departemen Silvikultur
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2008
Nama : Ceng Asmarahman
NRP : E051060301
Program Studi : Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R, M. S. Ketua
Dr. Ir. Erdy Santoso, M. S. Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana IPB Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi MS. Prof. Dr. Ir.Khairil A. Notodiputro, MS
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Science (M.Si) di Institut Pertanian Bogor. Dalam penelitian ini penulis memilih judul "Pemanfaatan Mikoriza dan Rhizobium untuk Meningkatkan Pertumbuhan Semai Kayu Energi pada Media Tanah Bekas Tambang Semen".
Dengan penuh kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. My big family (Ayah, Ibu, Kakak, Adek) Mama dan Adek Lasmini S.H
atas dukungan semangat dan doanya.
2. Bapak Dr. Ir. Sri Wilarso Budi R, M.S selaku dosen pembimbing atas
segala bantuan dan bimbingannya.
3. Bapak Dr. Ir. Erdy Santoso, M.S selaku dosen pembimbing atas segala
bantuan dan bimbingannya.
4. Bapak Dr. Ir. Prijanto Pamoengkas M.Sc. F.Trop selaku penguji luar
komisi atas saran dan masukkannya.
5. Para Peneliti di Laboratorium Mikrobiologi Pusat Penelitian dan
Pengembangan Hutan dan Konservasi Alam Bogor, yaitu: Ibu Dr. Ir. Irnayuli Sitopu M.Sc, Bapak Dr. Ir. Maman Turjaman, DEA., Bapak Ir. Ragil S.B Irianto, M.Si., yang telah memberikan masukkannya.
6. PT. Holcim Indonesia Tbk yang telah memberikan dukungan dana dalam
penelitian, serta karyawan PT. Holcim Indonesia Tbk di Departemen Pertanaman dan Lingkungan yang telah membantu di lapangan.
7. Teknisi di Laboratorium Mikrobiologi Puslitbang Hutan dan Konservasi
Alam Bogor, yaitu: Bapak Sugeng Santoso, Bapak Najmullah, Bapak Ahmad Yani dan Bapak Aryanto atas bantuannya selama penelitian.
8. Teman - teman program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan atas bantuan
dan dukungannya.
Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat khususnya pemanfaatan mikroba sebagai solusi mengatasi lahan - lahan marginal yang ada di Indonesia. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakannya.
Bogor, Agustus 2008 Ceng Asmarahman
Penulis dilahirkan di Anakan, Kec. Bt. Kapas. Kab. Pesisir Selatan Sumatera Barat pada tanggal 7 April 1982 dari ayah Asril dan Ibu Mariati. Penulis merupakan anak ketiga dari enam bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU N 1 Batang Kapas dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Bengkulu melalui jalur UMPTN. Penulis memilih Program Studi Budidaya Hutan Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian. Penulis menamatkan pendidikan Sarjana pada tahun 2005. Selama menjadi mahasiswa di Universitas Bengkulu, penulis menjadi asisten pada mata kuliah Botani, Morfologi Tumbuhan, Dendrologi, Biologi dan Pemuliaan Pohon, serta aktif pada berbagai organisasi kemahasiswaan. Pada tahun 2005 penulis sempat bekerja sebagai journalis pada perusahan Postmetro Batam. Tahun 2006, penulis diterima di Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan pada Sekolah Pascasarjana IPB.
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ... xiii DAFTAR GAMBAR ... xiv DAFTAR LAMPIRAN ... xvi PENDAHULUAN Latar belakang ... 1 Rumusan masalah... 3 Tujuan penelitian... 5 Manfaat penelitian... 5 Hipotesis... 5 TINJAUAN PUSTAKA
Lahan pasca tambang semen ... 6 Bakteri fiksasi nitrogen Rhizobium (BFN)... 7 Fungi mikoriza arbuskula (FMA) ... 7 Paraserianthes falcataria... 9 Enterolobium cyclocarpum... 10 Calliandra calothyrsus... 12 Leucaena leucocephala... 13 METODOLOGI
Tempat dan waktu penelitian ... 14 Bahan dan alat ... 14 Metode penelitian... 15 Teknik pengumpulan data ... 17 Analisis data... 20 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ... 21
Pengaruh inokulasi mikoriza ... 24
Pengaruh inokulasi bakteri fiksasi nitrogen ... 33 Pengaruh interaksi fungi mikoriza arbuskula dengan
inokulasi bakteri fiksasi nitrogen ... 37
Hubungan antara persentase kolonisasi FMA dengan
parameter pertumbuhan... 46 Hubungan antara jumlah nodul dengan parameter pertumbuhan.... 50 Hubungan antara jumlah nodul efektif dengan parameter
pertumbuhan... 54
Nilai ketergantungan mikoriza relatif, persen respon
pertumbuhan dan ketergantungan terhadap fosfor... 58
Pembahasan... 61 KESIMPULAN DAN SARAN... 82 DAFTAR PUSTAKA ... . 83