CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA KECAPI
(
Sandoricum koetjape
) DI LIPI CIBINONG
FLORENTINA GINTING
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Kecapi (Sandoricum koetjape) di LIPI Cibinong adalah benar 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
FLORENTINA GINTING. Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Kecapi
(Sandoricum koetjape) di LIPI Cibinong. Dibimbing oleh AGUSTIN WYDIA
GUNAWAN dan KARTINI KRAMADIBRATA.
Penelitian tentang asosiasi cendawan mikoriza arbuskula (CMA) dengan tanaman buah-buahan masih jarang dilakukan dan kecapi (Sandoricum koetjape) merupakan salah satu tanaman yang belum diteliti. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi CMA dan struktur mikoriza arbuskula (MA) pada kecapi. Spora diisolasi dari contoh tanah rizosfer kecapi dan biakan pot. Spora diisolasi dengan metode tuang saring basah yang dilanjutkan dengan sentrifugasi kemudian diidentifikasi. Pengamatan struktur MA pada akar dilakukan dengan pewarnaan menggunakan zat warna biru tripan kemudian diamati struktur arbuskula, hifa gelung, hifa internal, dan vesikula. Hasil penelitian menunjukkan akar kecapi bermikoriza arbuskula dengan persentasi 36-50%. Struktur yang diamati berupa hifa gelung, hifa internal, dan vesikula. Spora yang berhasil diidentifikasi tergolong ke dalam empat genus, yaitu Acaulospora, Funneliformis, Gigaspora,
dan Glomus.
Kata kunci: Acaulospora, Funneliformis, Gigaspora, Glomus, mikoriza arbuskula,
Sandoricum koetjape
ABSTRACT
FLORENTINA GINTING. Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Kechapi
(Sandoricum koetjape) at LIPI Cibinong. Supervised by AGUSTIN WYDIA
GUNAWAN and KARTINI KRAMADIBRATA.
Research on the association of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) with plants fruits are still rarely done and kechapi (Sandoricum koetjape) is one of the plants that has not been studied. This study aims to identify AMF and arbuscular mycorrhiza structures on kechapi. Spores isolated from the rhizosphere soil samples of kechapi and pot culture. Spores were isolated by wet sieving and decanting method followed by centrifugation then later identified. Observations of arbuscular mycorrhiza structure on roots done by staining using trypan blue then observed structures of arbuscular, coiled hyphae, internal hyphae, and vesicles. The result showed that the percentage infection of roots of kechapi is 36-50%, and the structures of infections in roots of kechapi were coiled hyphae, internal hyphae, and vesicles. The genera of AMF assosiated with kechapi were
Acaulospora, Funneliformis, Gigaspora, and Glomus.
Keywords: Acaulospora, arbuscular mycorrhizal fungi, Funneliformis, Gigaspora,
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA KECAPI
(Sandoricum koetjape)
DI LIPI CIBINONG
FLORENTINA GINTING
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Kecapi (Sandoricum
koetjape) di LIPI Cibinong
Nama : Florentina Ginting NIM : G34090023
Disetujui oleh
Ir Agustin Wydia Gunawan, MS Pembimbing I
Dr Kartini Kramadibrata Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah cendawan mikoriza arbuskula pada kecapi (Sandoricum koetjape).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Ir Agustin Wydia Gunawan, MS dan Ibu Dr Kartini Kramadibrata selaku pembimbing yang telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Idang Sumanta dari Pusat Penelitian Biologi Bidang Botani yang telah membantu selama pengambilan contoh bahan penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, dan adik atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR vi
PENDAHULUAN 1
METODE 1
HASIL DAN PEMBAHASAN 2
SIMPULAN 5
DAFTAR PUSTAKA 5
DAFTAR GAMBAR
1 Spora cendawan mikoriza arbuskula: a Acaulospora scrobiculata (FG 78), b Funneliformis cf. geosporum (FG 18), c Gigaspora sp. (FG 17), d Glomus cf. aggregatum tunggal (FG 34), e Glomus cf.
aggregatum berkelompok (FG 55), f Glomus cf. fuegianum tunggal,
g Glomus cf. fuegianum berkelompok (FG 93), dan h Glomus sp. 1
(FG 49). Kode setelah nama spesies menunjukkan nomor preparat. 3 2 Struktur mikoriza arbuskula pada akar kecapi: a hifa gelung, b hifa
PENDAHULUAN
Cendawan mikoriza arbuskula (CMA) merupakan cendawan tanah yang bersimbiosis dengan perakaran tanaman. Cendawan membantu tanaman dalam penyerapan air dan unsur hara mineral terutama P dari dalam tanah, sedangkan cendawan memperoleh bahan-bahan organik dari tanaman. Mikoriza arbuskula (MA) dicirikan oleh adanya struktur hifa, arbuskula, dan vesikula di dalam akar tanaman. Asosiasi antara CMA dan tanaman buah-buahan belum banyak diteliti dan salah satu tanaman yang belum diteliti ialah kecapi (Sandoricum koetjape).
Kecapi merupakan tanaman penghasil buah dari famili Meliaceae. Buah kecapi dapat dikonsumsi langsung atau diolah menjadi permen atau selai, sedangkan daunnya digunakan sebagai obat penurun demam. Serbuk kulit batangnya dapat dimanfaatkan dalam pengobatan cacing gelang (Sotto 1992). Saat ini belum ditemukan publikasi tentang asosiasi CMA dengan kecapi sehingga diperlukan penelitian yang berfokus pada tanaman ini. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengidentifikasi CMA dan struktur MA-nya pada kecapi.
METODE
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret sampai dengan Juli 2013 di Laboratorium Mikologi, Departemen Biologi, FMIPA, IPB dan Laboratorium Kriptogam, Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi, LIPI Cibinong. Bahan yang digunakan ialah contoh tanah dan akar dari rizosfer tiga pohon kecapi di LIPI Cibinong.
Contoh tanah dan akar diambil dari rizosfer tiga pohon kecapi di LIPI Cibinong. Contoh tanah sebanyak 500 g diambil dari dua titik pada setiap pohon dengan jarak 100 cm dari pangkal batang dan kedalaman 15-20 cm. Contoh tanah ini dikeringanginkan dan disatukan menjadi contoh komposit untuk digunakan sebagai bahan isolasi spora dan biakan pot. Contoh akar dicuci, dipotong dengan panjang satu cm, dan disimpan dalam alkohol 70% untuk pewarnaan dan pengamatan struktur MA.
Biakan pot dibuat menggunakan tanaman inang Pueraria javanica. Pot diisi medium yang disusun secara berlapis, yaitu 50 g zeolit, 100 g contoh tanah, dan 50 g zeolit. Biakan pot dibuat tiga kali ulangan untuk setiap pohon. Setiap pot ditanami dua kecambah P. javanica berdaun 2-4 yang tumbuh seragam. Biakan pot dipelihara selama tiga bulan dengan penyiraman menggunakan air steril dan pemupukan dengan larutan pupuk yang memiliki kandungan N:P:K (25:5:20) sebanyak 20 mL (1.42 g/L) setiap seminggu sekali. Pupuk yang diberikan setara dengan larutan hara Johnson untuk pemupukan CMA yang memiliki kandungan P sebesar 1.15 g/L. Setelah tiga bulan tanaman tidak disiram selama tiga minggu. Biakan pot ini digunakan untuk isolasi dan identifikasi spora CMA.
2
medium polivinil alcohol lactic acid glycerol dan diidentifikasi mengikuti kunci identifikasi Schenk dan Pérez (1990) dan artikel identifikasi lainnya.
Contoh akar dari setiap pohon kecapi diwarnai dengan biru tripan mengikuti metode pewarnaan Phillips dan Hayman (1970). Sebanyak 20 akar dari setiap pohon diamati menggunakan mikroskop majemuk. Struktur MA yang diamati ialah arbuskula, hifa gelung, hifa internal, dan vesikula. Persentasi akar bermikoriza arbuskula dihitung dengan rumus:
Persentasi akar ber‐MA jumlah bidang pandang akar yang diamati jumlah bidang pandang akar bermikoriza %
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah spora rata-rata dari contoh tanah rizosfer kecapi ialah sebanyak 4 spora per 100 g contoh tanah, keempat spora ini diidentifikasi sebagai Glomus cf.
aggregatum. Untuk memperoleh jumlah spora yang lebih banyak dan mewakili
spora yang ada di rizosfer dibuat kultur berupa biakan pot. Jumlah spora rata-rata dari biakan pot ialah sebanyak 62 spora per 100 g contoh medium tumbuh. Selain spora Glomus cf. aggregatum, dari biakan pot juga ditemukan spora Acaulospora
scrobiculata, Funneliformis cf. geosporum, Gigaspora sp., Glomus cf. fuegianum,
Glomus sp. 1 dan beberapa spora yang tidak teridentifikasi karena strukturnya
tidak lengkap (Tabel 1).
Genus Acaulospora memiliki spora yang melekat secara lateral pada hifa dari sel induk spora. Spora terbentuk tunggal dalam tanah, umumnya berbentuk bulat atau agak bulat (Gerdemann dan Trappe 1974). Spora dapat diidentifikasi lebih mudah karena memiliki ornamen yang khas pada permukaan dindingnya.
Acaulospora scrobiculata Trappe yang ditemukan berbentuk hampir bulat,
berwarna cokelat kekuningan dengan ukuran 80-123 × 115-150 µm. Permukaan dinding spora memiliki ornamen berupa lekukan-lekukan halus yang bentuknya bulat, agak bulat, atau tidak beraturan (Gambar 1a). Ciri tersebut memiliki
Tabel 1 Spora cendawan mikoriza arbuskula dari contoh tanah rizosfer kecapi dan medium tumbuh biakan pot
Spora CMA Jumlah spora rata-rata per 100 g contoh Tanah rizosfer Biakan pot
Acaulospora scrobiculata 0 3
Funneliformis cf. geosporum 0 2
Gigaspora sp. 0 1
Glomus cf. aggregatum 4 21
Glomus cf. fuegianum 0 9
Glomus sp. 1 0 10
Tidak teridentifikasi 0 16
3 kesamaan dengan yang dipertelakan Trappe (1977), tetapi ukurannya lebih kecil. Trappe (1977) mempertelakan A. scrobiculata berbentuk bulat sampai lonjong, hialin saat muda dan kuning zaitun sampai cokelat terang saat dewasa dengan ukuran 100-240 × 100-220 µm. Permukaan spora memiliki ornamen berupa lekukan halus berbentuk agak bulat menyerupai bulan sabit atau tidak beraturan.
Acaulospora scrobiculata juga dilaporkan berasosiasi dengan durian (Chairani et
al. 2002), rambutan (Muliawan et al. 2002), manggis (Lucia 2005), dan bisbul (Ningsih 2013).
Funneliformis geosporum (T.H. Nicolson & Gerd.) C. Walker & A.
Schüßler semula bernama Glomus geosporum, kemudian dipisahkan dari genus
Glomus berdasarkan analisis gen SSU rRNA. Genus Funneliformis memiliki
urutan SSU rRNA CGGTCATGCCGTTGGTATGY sedangkan pada genus
Glomus memiliki urutan SSU rRNA GGTACGYACTGGTATCATTGG dan
Gambar 1 Spora cendawan mikoriza arbuskula: a Acaulospora scrobiculata (FG 78), b Funneliformis cf. geosporum (FG 18), c Gigaspora sp. (FG 17), d Glomus cf. aggregatum tunggal (FG 34), e Glomus cf.
aggregatum berkelompok (FG 55), f Glomus cf. fuegianum
tunggal, g Glomus cf. fuegianum berkelompok (FG 93), dan h
Glomus sp. 1 (FG 49). Kode setelah nama spesies menunjukkan
4
TCGGCTGTAAAAGGCYYTTG (Schüßler dan Walker 2010). Funneliformis cf.
geosporum yang ditemukan berbentuk agak bulat, berwarna cokelat tua, ukuran
spora 174 × 165 µm, hifa berwarna cokelat sampai cokelat tua dengan ketebalan 6-12 µm. Spora ditemukan berkelompok sebanyak 2 spora (Gambar 1b). Ciri tersebut yang dipertelakan memiliki kesamaan seperti yang dipertelakan Gerdemann dan Trappe (1974).
Genus Gigaspora dicirikan dengan adanya struktur yang disebut bulbous
suspensor dan dinding sporanya yang terdiri atas satu kelompok dinding.
Gigaspora sp. yang ditemukan dalam bentuk pecah sehingga tidak diketahui
bentuk dan ukurannya. Gigaspora sp. yang ditemukan berwarna oranye kekuningan, bulbous suspensor berwarna kuning muda dengan tebal 30 µm, dinding spora memiliki ketebalan 9 µm (Gambar 1c). Gigaspora sp. juga dilaporkan berasosiasi dengan rambutan (Muliawan et al. 2002), manggis (Lucia 2005), dan bisbul (Ningsih 2013).
Spora Glomus berkembang dari ujung hifa yang membesar, ciri khasnya berupa dinding hifa yang menyatu dengan dinding spora tempat pelekatan hifa. Spora berbentuk bulat dan permukaannya mengkilat di dalam air saat diamati di bawah mikroskop stereo. Glomus yang ditemukan dibedakan menjadi tiga spesies, yaitu Glomus cf. aggregatum, Glomus cf. fuegianum, dan Glomus sp. 1.
Glomus cf. aggregatum N.C. Schenck & G.S. Sm ditemukan dengan bentuk
agak bulat, berwarna kuning muda sampai kuning, ukuran spora 30-93 × 21-105 µm. Hifa berwarna kuning muda sampai kuning dengan tebal 4.3-8.6 µm. Permukaan dinding spora halus tanpa ornamen, tebal dinding spora 2-3 µm. Spora ditemukan dalam bentuk tunggal (Gambar 1d) dan berkelompok 2-3 spora (Gambar 1e). Ciri tersebut sama dengan yang dipertelakan Koske (1985).
Glomus cf. fuegianum (Speg.) Trappe & Gerd. yang ditemukan berbentuk
agak bulat sampai lonjong, berwarna cokelat terang, ukuran spora 75-98 × 93-96 µm, dan tebal dinding spora 9-12 µm. Hifa berwarna cokelat terang sampai kekuningan dengan tebal 6-9 µm. Spora ditemukan dalam bentuk tunggal (Gambar 1f) dan berkelompok sebanyak 8 spora (Gambar 1g). Ciri tersebut memiliki kesamaan dengan yang dipertelakan Gerdemann dan Trappe (1974), tetapi ukurannya lebih besar. Gerdemann dan Trappe (1974) mempertelakan
Glomus fuegianum dengan ukuran rata-rata 76 × 65 µm. Semula Glomus
fuegianum bernama Endogone fuegiana Speg. kemudian diubah menjadi Glomus
fuegianum (Speg.) Trappe & Gerd..
Glomus sp. 1 yang ditemukan berbentuk agak bulat sampai lonjong,
berwarna cokelat kekuningan, ukuran spora 108-135 × 105-132 µm, hifa berwarna kuning muda sampai kuning dengan tebal 6-9 µm. Spora ditemukan dalam bentuk tunggal (Gambar 1h). Glomus sp. juga dilaporkan berasosiasi dengan tanaman penghasil buah lainnya, yaitu durian (Chairani et al. 2002), rambutan (Muliawan
et al. 2002), manggis (Lucia 2005), dan bisbul (Ningsih 2013).
5
Arbuskula tidak ditemukan pada contoh akar karena struktur ini hanya dibentuk pada akar-akar muda, seiring dengan bertambahnya usia akar maka arbuskula akan melisis. Adanya vesikula merupakan salah satu ciri dari asosiasi
Glomus dan Acaulospora, begitu pula dengan dengan Funneliformis yang
sebelumnya digolongkan dalam genus Glomus. Vesikula dari Glomus umumnya berbentuk oval dan kadang ditemukan terbentuk di antara sel-sel korteks akar. Pada Acaulospora vesikula memiliki dinding tipis, awalnya berbentuk persegi panjang, namun sering menjadi tidak beraturan karena perluasan ke sel-sel yang berdekatan (Brundrett et al. 1996).
SIMPULAN
Kecapi yang berada di LIPI Cibinong berasosiasi dengan CMA, akarnya memiliki struktur berupa hifa gelung, hifa internal, dan vesikula serta tanah rizosfernya mengandung spora Acaulospora scrobiculata, Funneliformis cf.
geosporum, Gigaspora sp., Glomus cf. aggregatum, Glomus cf. fuegianum, dan
Glomus sp. 1.
DAFTAR PUSTAKA
Brundrett MC, Bougher N, Dell B, Grove T, Malajczuk N. 1996. Working with
Mycorrhizas in Forestry and Agriculture. Canberra (AU): ACIAR Monograph.
hlm 151-154.
Chairani, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza durian di Bogor dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(2):44-46.
Gerdemann JW, Trappe JM. 1974. The Endogonaceae in the Pacific Northwest.
Mycol Memoir.5:1‐76.
Koske RE. 1985. Glomus agregatum emended: a distinct taxon in the Glomus
fasciculatum complex. Mycologia. 77:619-630.
6
Lucia Y. 2005. Cendawan mikoriza arbuskula di bawah tegakan tanaman manggis dan peranannya dalam pertumbuhan bibit manggis (Garcinia mangostana L.) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Muliawan J, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza rambutan di Bogor dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):24-25.
Ningsih DR. 2013. Cendawan mikoriza arbuskula pada pohon bisbul (Diospyros
blancoi) di Bogor. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Phillips JM, Hayman DS. 1970. Improved procedures for clearing roots staining parasitics and VAM fungi for rapid assessment of infection. Trans Br mycol Soc. 55(1):158-161.
Schenck NC, Pérez Y. 1990. Manual for the Identification of VA Mycorrhizal
Fungi. Ed ke-3. Gainesville (US): Synergistic Publication.
Schüßler A, Walker C. 2010. The Glomeromycota: a species list with new families and new genera. AMF [Internet]. [diunduh 2012 Nov 29]. Tersedia pada: https://www.amf-phylogeny.com.
Sotto RC. 1992. Plant Resources of South-East Asia Two: Edible Fruit and Nuts. Verheij EWM, Coronel RE, editor. Bogor (ID): PROSEA Foundation. hlm 284-287.
Trappe JM. 1977. Three new Endogonaceae: Glomus constrictus, Sclerocystis
clavispora, and Acaulospora scrobiculata. Mycotaxon. 6:359-366.
7
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di kota Tangerang pada tanggal 20 Oktober 1991. Penulis merupakan putri sulung dari dua bersaudara pasangan Bapak Satria Ginting dan Ibu Kita Br Sembiring. Pendidikan dasar penulis diselesaikan pada tahun 2003 di SDN Cipedak 04 Pagi, pendidikan menengah pertama diselesaikan pada tahun 2006 di SMPN 131 Jakarta Selatan, dan pendidikan menengah atas diselesaikan pada tahun 2009 di SMA Suluh Jakarta Selatan. Penulis diterima di IPB sebagai mahasiswa Departemen Biologi pada tahun 2009 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Pada tahun 2012 penulis melaksanakan kegiatan praktik lapangan berjudul Deteksi Bakteri Salmonella sp. pada Pangan Asal Hewan dengan Metode Kultur di Balai Besar Uji Standar Karantina Pertanian.
