KEPADATAN POPULASI CENDAWAN PELARUT FOSFAT
YANG DIBERI PERLAKUAN Tricalcium Phosphate PADA AKAR
JAGUNG (
Zea mays
L.)
(
Population of Phosphate Solubilizing Fungi that Treatment by
Tricalcium Phosphate on Root of corn
Zea Mays
L.)
Andree Saylendra
1*, Imas Rohmawati
1, Trias Nurmalitasari
1Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Jl. Raya Jakarta Km 4 Serang Banten, Telp. 0254 280330 ext 126,
Fax. 0254-281254
*Korespondensi: andree20s@yahoo.com
Diterima: 02 Mei 2015 / Disetujui: 28 Mei 2015ABSTRACT
This research was aimed to observe population density of phosphate solubilizer fungi that treatment by tricalcium phosphate (TCP) on root of corn (Zea Mays L.). This research used Randomized Completely Block Design (RCBD) with two factor, the first factor was inoculation phosphate solubilizer fungi with 3 levels: without phosphate solubilizer fungi (C0), phosphate solubilizer fungi 1 (C1), phosphate solubilizer fungi (C2) and the second factor was dosage of Tricalcium Phosphate (TCP) with 3 levels: 0 mg per plant (P0), 30 mg per plant (P1), 60 mg per plant (P2). Every treatment has been repeated for 3 times. Thus, there were 27 treatment units with Duncan Multiple Range Test 5%. The observation was consisted of several parameters, that were population density of fungi in root of corn, population density of fungi on rizhosfer root of corn and popultion density on plant medium. The result of this research showed that phosphate solubilizer fungi 1 given the significantly different population density of fungi in root of corn and popultion density on plant medium; phosphate solubilizer fungi 2 given the significantly different in population density of fungi on rizhosfer root of corn. While dosage of TCP 30 mg per plant given the best in population density of fungi in root of corn, and popultion density on plant medium. There was an interaction between phosphate solubilizer fungi 1 and dosage of TCP 30 mg in population density of fungi in root of corn, population density of fungi on rizhosfer root of corn and population density on plant medium. Kewords: phosphate solubilizer fungi, population density, tricalcium phosphat
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk melihat kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat yang diberi perlakuan tricalcium phosphate pada akar jagung (Zea mays l.) Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor, faktor pertama yaitu jenis cendawan pelarut fosfat dengan 3 taraf: tanpa cendawan (C0), cendawan 1 (C1), cendawan 2 (C2) dan faktor kedua yaitu dosis Tricalcium
Phosphate (TCP) dengan 3 taraf: 0 mg per tanaman (P0), 30 mg per tanaman (P1),
60 mg per tanaman (P2). Setiap perlakuan diulang tiga kali. Sehingga, terdapat 27 satuan percobaan dengan uji lanjut DMRT 5%. Pengamatan yang dilakukan terdiri
dari beberapa parameter yaitu kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemberian cendawan pelarut fosfat 1 berpengaruh nyata pada parameter kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung dan kepadatan populasi cendawan di media tanam; pemberian cendawan pelarut fosfat 2 berpengaruh nyata pada kepadatan populasi cendawan dipermukaan akar jagung. Sedangkan dosis TCP 30 mg per tanaman memberikan pengaruh nyata pada kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam. Terdapat interaksi pemberian cendawan pelarut fosfat 1 dan pemberian dosis TCP 30 mg per tanaman pada parameter kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung, kepadatan populasi cendawan dipermukaan akar jagung, dan kepadatan populasi cendawan di media tanam.
Kata kunci: cendawan pelarut fosfat, kepadatan populasi, tricalcium phosphate PENDAHULUAN
Pemanfaatan mikroba pelarut fosfat merupakan salah satu alternatif untuk memecahkan masalah dalam mening-katkan efisiensi pemupukan. Karena mikroorganisme ini memegang peranan penting dalam penyediaan P bagi tanaman secara efisien. Perubahan fosfat menjadi bentuk terlarut umumnya dilakukan melalui asidifikasi, pengke-latan logam dan reaksi pertukaran ion (Pradhan dan Sukla 2005). Cendawan diketahui memiliki kemampuan yang lebih tinggi daripada bakteri dalam proses pelarutan fosfat (Nautiyal 1999).
Simbiosis antara cendawan pelarut fosfat dan tanaman akan menguntung-kan kedua pihak, tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikroba mendapatkan bahan organik untuk akti-vitas dan pertumbuhannya. Peng-gunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikroba penambat N dan mikroba untuk meningkatkan keter-sediaan P dalam tanah (Richa et al. 2007).
Mikroba endosimbion adalah mik-roba yang hidup di dalam jaringan tanaman dan mampu membentuk koloni di dalam jaringan. Mikroba yang dapat meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman akan lebih efektif jika berada di dalam jaringan tanaman, sebab unsur hara yang tersedia dapat langsung
ditransportasikan ke tanaman (Faeth 2002; Radji 2005).
Hasil penelitian Handayani (2011) menunjukkan bahwa Penicillium sp. dapat melarutkan fosfat dan terjadi peningkatan kepadatan populasinya di rizosfer maupun di dalam akar Z. mays dan S. selanica.
Berdasarkan hasil penelitian Waty (2012) terlihat bahwa A. niger dan
Penicillium spp. dapat mengolonisasi
akar hingga 70%, sehingga cendawan ini tergolong penghuni perakaran atau endosimbion. Berdasarkan uraian di atas perlu dilakukan penelitian tentang kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat yang diberi perlakuan tricalcium
phosphate pada akar jagung (zea mays).
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 sampai bulan Januari 2014, bertempat di Labo-ratorium Agroekologi Fakultas Pertanian Universitas Sultan Ageng Tirtayasa. Penelitian dilaksanakan dengan meng-gunakan pola dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari dua faktor perlakuan.
Faktor pertama adalah jenis cendawan pelarut fosfat yang terdiri dari tiga taraf, yaitu:
C0 = tanpa pemberian cendawan
C1 = cendawan pelarut fosfat 1
C2 = cendawan pelarut fosfat 2
Faktor kedua adalah dosis
tricalcium phosphate yang terdiri dari
tiga taraf, yaitu:
P0 = 0 mg per tanaman P1 = 30 mg per tanaman P2 = 60 mg per tanaman
Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali, sehingga diperoleh 27 unit satuan percobaan. Masing-masing ulangan terdiri dari 3 tanaman sehingga secara keseluruhan terdapat 81 tanaman.
Isolat murni cendawan pelarut fosfat merupakan hasil penelitian se-belumnya, C1 (Penicillium sp), dan C2
(belum teridentifikasi) (Saylendra et al, 2014). Isolat murni cendawan pelarut fosfat selanjutnya dipindahkan ke Erlenmeyer kemudian ditambahkan air steril sebanyak 200 mL. Kecambah jagung steril dimasukkan ke dalam larutan cendawan kemudian dishaker dengan agitasi 100 rpm selama 1 jam.
Penanaman pada tanah steril dilakukan setelah kecambah yang telah direndam cendawan. Kecambah jagung yang telah siap ditanam pada masing-masing polibag lalu ditutup dengan sedikit tanah. Larutan Hoagland digu-nakan sebagai sumber hara tanaman dengan TCP sebagai sumber P. Tanaman dipelihara selama empat minggu dan setiap hari disiram larutan
Hoagland dengan konsentasi 10 ml per polibag.
Parameter yang diamati yaitu kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung (Kormanick dan McGraw 1982), kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung (metode peng-enceran berseri) , dan kepadatan popu-lasi cendawan di media tanam (metode pengenceran berseri).
HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Kepadatan Populasi Cendawan Di Dalam Akar Jagung
Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat bahwa perlakuan cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP berpengaruh nyata pada parameter persentase kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung. Interaksi terbaik ditunjuk-kan oleh perlakuan C1P1 yang tidak berbeda nyata dengan C1P2 dengan rerata 93,33%. Data menunjukkan bahwa dosis 30 g dan 60 g dapat meningkatkan persentase kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat 1 (Penicillium sp).
Menurut Handayani (2011), kelompok cendawan Penicillium sp. banyak mengkoloni di dalam perakaran jagung sebagai simbion dalam penye-rapan fosfat, sehingga mampu mening-katkan memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman sekaligus meningkatkan popu-lasi cendawan.
Tabel 1 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada persentase kepadatan populasi cendawan di dalam akar jagung Umur 4 MST
Cendawan Pelarut Fosfat P0 Dosis TCP P1 P2 Rerata …%...
C0 10,00 c C 56,67 a B 13,33 b C 26,67 C1 46,67 b B 93,33 a A 93,33 a A 77,78 C2 63,33 b A 30,00 c C 73,33 a B 55,56
Rerata 40,00 60,00 60,00
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %
Walker et al. (2003) menyatakan bahwa akar dapat menghasilkan eksu-dat berupa polisakrida, protein, asam amino, asam organik, gula sederhana dan metabolit sekunder. Eksudat ini dapat dijadikan sebagai sumber nutrisi bagi mikrob yang berada di rizofer maupun di dalam akar (Niswati et al. 2008). Fosfat yang diberikan juga dimanfaatkan sebagai sumber nutrisi mikroba, sehingga hasil pelarutan fosfat oleh cendawan dapat terserap efisien oleh tanaman. Pradhan dan Sukla (2005), menyatakan mikroorganisme pelarut fosfat memegang peranan penting dalam penyediaan P bagi tana-man sehingga memungkinkan untuk pemberian pupuk P secara ber-kelanjutan dan efisien. Penelitian Handayani (2011) juga menyatakan semakin tinggi pemberian fosfat, semakin meningkat juga kolonisasi
Penicillium sp. diperakaran jagung.
Persentase Kepadatan Populasi Cendawan Di Rizosfer Akar Jagung
Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa perlakuan C2 dan P2 berpengaruh nyata pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung. Pengaruh interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C2P2. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Waty (2012) bahwa A. niger
dan Penicillium sp. yang merupakan cendawan pelarut fosfat dapat mengo-lonisasi akar hingga 70%, sehingga kepadatan populasinya meningkat.
Simbiosis cendawan di rizosfer akar dengan tanaman inang umumnya ber-sifat mutualisme atau netral (Whitelaw 2000). Tanaman yang bersimbiosis dengan cendawan mendapat keun-tungan dari kemampuan cendawan yang cepat dalam mengkolonisasi akar dan membantu penyerapan unsur hara tertentu yang sulit terserap oleh tanaman (Henri et al. 2014; Yadav et al. 2011).
Berbeda dengan cendawan C1 (Penicillium sp.), cendawan C2 (belum teridentifikasi) lebih banyak ditemui di rizosfer akar jagung. Diduga cendawan ini efisien memanfaatkan fosfat ketika berada di rizosfer jagung, meskipun cendawan ini merupakan mikrob endofit (Saylendra et al. 2014)
Sejalan dengan penelitian Reyes
et al. (2002), bahwa cendawan endofit
pelarut, juga ditemukan disekitar rizosfer akar jagung. Penyerapan unsur hara fosfat yang terlarut oleh tanaman, lebih efisien disekitar rizosfer perakaran. Penelitian Saylendra et al. (2014) juga menyebutkan bahwa cendawan pelarut fosfat C1, secara nyata dapat me-ningkatkan tinggi tanaman dan jumlah daun pada fase vegetatif.
Tabel 2 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung 4 MST
Cendawan Pelarut Fosfat Dosis TCP Rerata
P0 P1 P2 …%... C0 0,00 b C 0,00 b C 3,33 a C 1,11 C1 13,33 c B 23,33 a A 20,00 b B 18,89 C2 16,67 b A 16,67 b B 73,33 a A 35,56 Rerata 10,00 13,33 32,22
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %
Kepadatan Populasi Cendawan Di Media Tanam
Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat bahwa cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP berpengaruh nyata pada parameter kepadatan populasi. Ke-padatan populasi cendawan dihitung untuk mengetahui kecepatan pertum-buhannya dan hanya bisa dilaksanakan secara tidak langsung yaitu dengan menghitung koloni dari pada media agar Pikovskaya (Saraswati 2007; Hammeda et al, 2006).
Pengaruh interaksi terbaik umur 3 MST ditunjukkan oleh C2P1. Hal ini diduga karena lingkungan cendawan mendapat dosis fosfat optimum untuk pertumbuhan populasinya. Informai jumlah dan aktivitas mikroba di dalam suatu tanah dapat diketahui apakah tanah tersebut termasuk subur atau tidak karena populasi mikroba yang tinggi me-nunjukkan adanya suplai makanan/energi yang cukup, suhu yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, dan kondisi ekologi tanah yang mendukung perkembangan mikroba (Niswati et al. 2008).
Pengaruh interaksi terbaik umur 4 MST ditunjukkan oleh C1P1. Dapat dilihat bahwa kepadatan populasi cendawan pelarut fosfat 1 lebih baik dari pada cendawan pelarut fosfat 2. Hal ini mengindikasikan bahwa indeks kelarutan P berkorelasi dengan parameter kepadatan populasi, namun belum mempresentasikan efektivitas cendawan pelarut fosfat yang sebenarnya (Niswati et al., 2008). Kepadatan populasi dimedia pertumbuhan hanya bisa dipakai untuk indikasi awal, bahwa koloni alami pe-ningkatan populasi. Dengan meningkat-nya kepadatan populasi, pelarutan fosfat juga meningkat dan efisien (Khan
et al., 2006). Madjid (2009)
me-nambahkan penggunaan mikrob se-bagai agen hayati bertujuan untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme dan mempercepat proses mikrobologis untuk meningkatkan ketersediaan hara, sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
Tabel 3 Pengaruh cendawan pelarut fosfat dan dosis TCP pada parameter kepadatan populasi cendawan pada media tanam umur 3-4 MST
Umur MST CPF Dosis TCP Rerata P0 P1 P2 …1 x 103 cfu/ml… C0 91,67 a C 1,00 b C 1,67 b C 31,44 3 C1 203,00 a B 158,67 c B 191,33 b B 184,33 C2 217,00 b A 383,67 a A 216,33 b A 272,33 Rerata 170,56 181,11 136,44 C0 141,67 a B 135,67 b C 15,33 c C 97,56 4 C1 263,00 b A 280,67 a A 63,67 c B 202,44 C2 16,00 c C 152,33 a B 84,67 b A 84,33 Rerata 140,22 189,56 54,56
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf kecil yang sama pada baris dan huruf besar yang sama pada kolom menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji lanjut DMRT pada taraf 5 %
SIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahas-an dapat disimpulkpembahas-an sebagai berikut : 1. Pada persentase kepadatan
popu-lasi cendawan di dalam akar jagung, interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C1P1 sedangkan dosis 30 g dan 60 g dapat meningkatkan persentase kepadatan populasi cen-dawan pelarut fosfat 1 (Penicillium sp).
2. Perlakuan C2 dan P2 berpengaruh nyata pada persentase kepadatan populasi cendawan di rizosfer akar jagung sedangkan interaksi terbaik ditunjukkan oleh perlakuan C2P2. 3. Cendawan pelarut fosfat dan dosis
TCP berpengaruh nyata pada para-meter kepadatan populasi. Peng-aruh interaksi terbaik umur 3 MST ditunjukkan oleh C2P1 dan peng-aruh interaksi terbaik umur 4 MST ditunjukkan oleh C1P1.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai serapan unsur hara oleh cendawan dan tanaman serta pertumbuhan dan hasil tanaman jagung di lapang dengan pemberian dosis fosfat 30 g dan 60 g pertanaman.
DAFTAR PUSTAKA
Faeth, SH. 2002. Are endophytic fungi defensive plant mutualists? Oikos. 98(1):25-36. doi: 10.1034/j.1600-0706.2002.980103.x
Henri, F., Laurette, NN., Ghislain, NN., Vanessa, TTG., Virginie, TIA., Dieudonné, N. 2014. Rock phosphate solubilisation by strains of Penicillium spp. isolated from farm and forest soils of three agro ecological zones of Cameroon. American Journal of Agriculture and Forestry 2014; 2(2): 25- 32.
Hameeda B, Harini G, Rupela, OP, Wani SP and Reddy G. 2006 a. Growth Promotion of Maize by Phosphate Solubilizing Bacteria Isolated from Composts and Macrofauna. Microbiol. Res., 63(2): 234-242.
Handayani D. 2011. Potensi Aspergillus dan Penicillium asal serasah dipterocarp sebagai endosimbion akar pelarut fosfat. Tesis. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Kormanick PP, dan McGraw. 1982. Quantification of Vesicular-Arbuscular Mycorrhiza in Plant
Roots. The American
Phytophatology Society. St Paulus. Khan MS, Zaisi A, Wani PA. 2006. Role
of phosphate-solubilizing
microorganisms in sustainable agriculture - A review. Agron
Sustain 27: 29-43.
Nautiyal SC. 1999. An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. FEMS Lett. 170:265 – 270.
Niswati A,Yusnaini Y dan Arif AS. 2008. Populasi Mikroba Pelarut Fosfat dan P-tersedia pada Rizosfir beberapa Umur dan Jarak dari Pusat Perakaran Jagung (Zea
mays L.). J.Tanah Trop. 13(
2): 123-130.
Pradhan N dan Sukla LB. 2005. Solubilization of inorganic phosphates by fungi isolated from agriculture soil. Afr J Biotechnol. 5(10): 850-854.
Reyes L, Bernier H, Antoun. 2002. Rock phosphate solubilization and colonization of maize rhizosphere by wild and genetically modified strains of Penicillum rigulosum, Microbial Ecology, 44: 39-48.
Radji M. 2005. Peranan bioteknologi dan mikroba endofit dalam pengembangan obat herbal. Majalah ilmu kefarmasian 2(3).
Richa G, B Koshla, MS Reddy. 2007. Improvement of Maize Plant Growth byPhosphate Solubilizing Fungi in Rock Phosphate Amended Soils.
World J Agri Science. 3(4):
481-484.
Saraswati R, E Husen dan RDM. Simanungkalit. 2007. Metode Analisis Biologi Tanah. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor.
Saylendra A, Nurmayulis, Fatmawaty AA.,Nurmalitasari T. 2014. Pengaruh Pemberian Cendawan Pelarut Fosfat Dan Dosis Tricalcium Phosphate Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L.). Jurnal Ilmu Pertanian dan Perikanan 3(2): 83-90.
Whitelaw MA. 2000. Growth promotion of plants inoculated with phosphate solubilizing fungi. Adv Agron 6(9): 99-151.
Walker ST, Bais HP, Grotewold E, Vicanco JM. 2003. Root exudation and rhizosphere biology. Plant Physiol 132: 33-51.
Waty R. 2012. Potensi Aspergillus niger dan Penicillium spp. sebagai Endosimbion Pelarut Fosfat pada Akar Serealia. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Yadav J, JP Verma, KN Tiwari. 2011. Plant growth promoting activities of fungi and their effect on chickpea plant growth. Asian J Biol Sci 4(3): 291-299.
