KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN
Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI
PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI
PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA
TESIS
OLEH :
AWALTIAN RAMADHANITA
097030012
PROGRAM MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA SERASAH DAUN
Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI
PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS di KOTA PARI
PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA
TESIS
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar
Magister Sains di Program studi Biologi Program Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara
OLEH :
AWALTIAN RAMADHANITA
097030012
PROGRAM MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Tesis : KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN
R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI
PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA
Nama Mahasiswa : Awaltian Ramadhanita
Nim : 097030012
Program Studi : Biologi
Menyetujui Komisi Pembimbing
(Dr. Ir. Yunasfi, MS)
Ketua Anggota
(Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc)
Ketua Program Studi Dekan
(Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed) (Dr. Sutarman, M.Sc)
Telah diuji pada
Tanggal : 06 Januari 2012
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. Ir. Yunasfi, MS
Anggota
: Prof. Dr. Dwi Suryanto, M. Sc
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M. Biomed
Dr. Suci Rahayu
PERNYATAAN ORISINALITAS
KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN
R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA
BERBA-GAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI CERMIN
SUMATERA UTARA
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 06 Januari 2012
Awaltian Ramadhanita NIM. 097030012
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Awaltian Ramadhanita Nim : 097030012
Program Studi : Magister Biologi Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive Royalti Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA DAUN
R. apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA
BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA PARI PANTAI
CERMIN SUMATERA UTARA
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, menformat, mengelola dalam bentuk database, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
KEANEKARAGAMAN JENIS FUNGI PADA
SERASAH DAUN Rhizophora apiculata YANG MENGALAMI DEKOMPOSISI PADA BERBAGAI TINGKAT SALINITAS DI KOTA
PARI PANTAI CERMIN SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat salinitas terhadap keanekaragaman jenis fungi dan kandungan karbohidrat dan protein dari serasah daun R. apiculata yang mengalami proses dekomposisi. Penelitian ini dilakukan di hutan mangrove Kuala Dewi Desa Kota Pari Kecamatan Pantai Cer-min Serdang Bedagai Sumatera Utara, Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU dan di Laboratorium BARISTAN, Medan. Penelitian ini dilakukan dalam rancan-gan petak terbagi denrancan-gan RAL yang terdiri atas : tingkat salinitas (0-10 ppt, 10-20 ppt, 20-30 ppt , dan > 30 ppt) sebagai petak utama dan lama masa dekomposisi (control, 15 hari, 30 hari. 45 hari, 60 hari, 75 hari, 90 hari, 105 hari, 120 hari) se-bagai anak petak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat 38 jenis fungi yang berhasil diisolasi dari serasah daun R. apiculata yang mengalami proses dekomposisi pada berbagai tingkat salinitas. Jumlah jenis fungi tertinggi dijumpai pada tingkat salinitas 0-10 ppt dan 10-20 ppt yaitu 25 dan 24 jenis fungi sementara jumlah jenis fungi terendah terdapat pada kontrol yaitu sebanyak 5 jenis fungi. Populasi fungi terbesar terdapat pada tingkat salinitas >30 ppt yaitu sebanyak 5,12 x 102 CFU/ml. Populasi fungi terendah terdapat pada kontrol yaitu 3,33 x 102 CFU/ml. Frekuensi kolonisasi fungi untuk berbagai tingkat salinitas berkisar antara 12,5% sampai 50 %. Indeks keanekaragaman jenis fungi tertinggi pada tingkat salinitas 10-20 ppt, yaitu sebesar 3,20 dan yang terendah terdapat pada kontrol yaitu sebesar 1,36. Kandungan karbohidrat tertinggi terdapat pada serasah daun R. apiculata yang mengalami dekomposisi selama 90 hari pada tingkat salinitas 0-10 ppt yaitu 49,78%. Kandungan protein tertinggi terdapat pada serasah daun R.apiculata yang mengalami dekomposisi selama 60 hari pada tingkat salinitas >30 ppt, yaitu 6,42%.
Fungi Diversity of Rhizophora apiculata Leaf Litter During Decomposition in The Various Salinity Level in Kota Pari Pantai Cermin Sumatera Utara
ABSTRACT
The aim of this is research is to investigate the effect of salinity level on the diversity of fungi carbohidrat and protein content from R. apiculata leaf litter during decomposition process. This research was conducted at the Mangrove for-est, Kuala Dewi Desa Kota Pari Kecamatan Pantai Cermin Serdang Bedagai Su-matera Utara, Microbiology Laboratory of FMIPA USU and BARISTAN labora-tory Medan. This research used random complete design with RAL: the salinity level (0-10 ppt, 10-20 ppt, 20-30 ppt and >30 ppt) and the decomposition time (control, 15 days, 30 days, 45 days, 60 days, 75 days, 90 days, 105 days and 120 days). The results of this research showed that totally 38 species of fungi were succeeded isolated from R. apiculata leaf litter during decomposition process in the various salinity level. The highest species of fungi at 0-10 ppt and 10-20 ppt salinity level were 25 and 24 species, whereas the lowest species of fungi at con-trol were 5 species. The highest population of fungi at >30 ppt salinity level was 5,12 x 102 CFU/ml. The lowest population of fungi at control was 3,33 x 102 CFU/ml. The frequency of the fungi species colonization during the decomposi-tion process in the various salinity level was ranged from 12,5 to 50%. The high-est diversity index of fungi species at 10-20 ppt salinity level was 3,20 and the lowest at control was 1,36. The highest carbohidrat contain on R. apicu-lata leaf litter during decomposition in 90 days at 0-10 ppt was 49,78%. The high-est protein contain on R. apiculata leaf litter during decomposition in 60 days at >30 ppt salinity level was 6,42%.
Keywords: R. apiculata, Decomposition, Salinity level, Species of fungi, Man-grove
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmat dan ridho-Nya dan berkat keyakinan, kesehatan, dan kesempatan yang telah diberikan-Nya hasil penelitian ini dapat diselesaikan.
Dengan selesainya penyusunan tesis ini, penulis mengucapkan terima ka-sih kepada:
Bapak Dr. Ir. Yunasfi, MS. sebagai Dosen Pembimbing I. Terima kasih pe-nulis haturkan atas perhatian, kesabaran dan kebaikan dalam memberikan bimbin-gan dan arahan dalam penyelesaian tesis dan secara khusus dalam penyelesaian tesis ini.
Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto, M.Sc, Pembimbing II penulis dalam penye-lesaian tesis ini. Penulis menyampaikan terima kasih yang tulus atas segala per-hatian dan kesabaran dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam perkulia-han dan penulisan tesis ini.
Bapak Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M Biomed dan Ibu Dr. Suci Rahayu se-laku Dosen penguji dan Ibu Dr. Nunuk sese-laku Kepala Laboratorium Mikrobiologi FMIPA USU yang telah banyak memberikan masukan dan saran untuk penyem-purnaan tesis ini.
Pemerintah Provinsi Sumatera Utara melalui Badan Perencanaan Pemban-gunan Daerah yang telah memberikan Beasiswa Pendidikan selama mengikuti perkuliahan di Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Bapak Bupati Mandailing Natal dan Badan Admistrasi Kepegawaian yang telah memberikan Perizinan Tugas Belajar di Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara. Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Mandailing Natal yang te-lah memberikan rekomendasikan perizinan.untuk mengikuti Pendidikan di Seko-lah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara. Bapak Kepala SekoSeko-lah dan Guru guru SMA Negeri 1 Panyabungan Utara yang telah memberikan dorongan , moti-vasi dan rekomendasi perizinan untuk studi di Pasca Sarjana Universitas Sumatera utara.
Rekan-rekan Program Studi Magister Biologi Universitas Sumatera Utara angkatan 2009 yang telah memberikan bantuan dan dorongan kepada kami, Pe-gawai Biro Administrasi Sekolah Pascasarjana USU Medan yang telah memper-lancar administrasi selama penulis menempuh pendidikan, dan berbagai pihak yang banyak membantu kami yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Ayahanda Almarhum Selamat Aceh dan Ibunda Hajjah Rosna M, Adinda Fianti Kemalasari SKM dan Zulwindri selamat BA, selama ini telah banyak memberi motivasi dan dorongan kepada penulis dalam perkuliahan dan penyele-saian tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada keluarga besar Mertua Bapak Lutan Nasution dan Nuralam Lubis (Alm) kakak dan adik ipar yang telah tulus ikhlas memberikan do’a dan dorongan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di Sekolah Pascasarjana USU.
Suami tercinta Drs. Rahadian Nasution beserta anak anakku Adriani Rosse A.Md, Putri Rahmadianti, Vivi Rahmadini dan Putri Balqis yang telah memberi kan do’a, dorongan dan pengorbanan yang tulus kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan studi ini.
Penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 25 Januari 2012 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang tanggal 3 januari 1965. Anak dari Bapak Selamat Aceh dan Ibu Hajjah Rosna M. Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara. Berkat didikan orang tua, penulis dapat menamatkan sekolah dasar di SD Negeri 4 Ulelehe Banda Aceh tamat tahun 1977, kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 11 Padang tamat tahun 1981, dan melanjutkan lagi ke SMA Negeri 1 Padang tamat tahun 1984 selanjutnya masuk di Universitas Andalas Padang pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Biologi tamat tahun 1993.
Penulis mulai bekerja tahun 1993 di SMA N Natam dan Universitas Gunung Leuser Kutacane dan tahun 1995 guru SMA Negeri 1 Panyabungan, kemudian penulis Tahun 1998 diangkat menjadi guru di SMP Negeri I Natal, tahun 2000 guru SMA Negeri 3 Gunung tua Padang Bolak, dan tahun 2005 sampai sekarang guru SMA negeri 1 Panyabungan Utara Mandailing Natal Sumatera Utara.
Pada tahun 2001 penulis mengikuti pelatihan biologi di LPMP Medan, Tahun 2007 seminar Gender di Hotel sejahtera Madina, tahun 2008 pelatihan guru berbasis teknologi imformasi di Pemda Madina, tahun 2010 mengikuti Seminar Internasional pendidikan di Auditorium USU dan mengikuti Olimpiade sains guru SMA sewilayah Sumatera menduduki peringkat ke 10, tahun 2011 mengikuti seminar Internasional Green Teknologi Lembaga Penelitian USU di Tiara Conventional Hotel Medan. Penulis mendapat kesempatan beasiswa Pemda Sumatera Utara melanjutkan Pendidikan Sekolah Pascasarjana pada Universitas Sumatera Utara Program Studi Biologi Konsentrasi Mikrobiologi pada bulan September 2009.
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
RIWAYAT HIDUP v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR LAMPIRAN xi BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Pembatasan Masalah 3 1.3 Rumusan Masalah 3 1.4 Kerangka Pemikiran 3 1.5 Tujuan Penelitian 5 1.6 Hipotesis Penelitian 5 1.7 Manfaat Penelitian 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6 2.1 Pengertian dan Peranan Ekosistem Mangrove 6
2.2 Proses Dekomposisi Serasah 9 2.3 Peranan Mikroorganisme Fungi dalam Proses
Dekomposisi Serasah 12
2.4 Kadar karbohidrat dan Total Protein Serasah Daun R.apiculata yang Mengalami Proses
Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 14
BAB III BAHAN DAN METODE 16
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 16 3.2 Alat dan Bahan 16
3.3 Variabel yang Diamati 17 3.4 Pengumpulan Data Fungi 17 3.5 Metode Pengambilan Data 17 3.5.1 Pengumpulan Serasah Daun R. Apiculata 17 3.5.2 Penempatan Serasah Daun di Lokasi Penelitian 18 3.5.3 Isolasi Fungi dari Serasah Daun R. Apiculata 21 3.5.4 Indentifikasi Fungi dari Serasah Daun R,apiculata 22 3.5.5 Penentuan Indeks Keanekaragaman jenis fungi 23
Analisis Data 23
Keanekaragaman Jenis Fungi 23 Laju Dekomposisi Serasah 23
3.6 Penentuan Kuantitas Karbohidrat dan Total Protein yang Terdapat pada Serasah Daun R.apiculata yang
Mengalami Dekomposisi 24
3.6.1 Rancangan Percobaan 24 3.6.2 Penentuan Kuantitas Karbohidrat 24 3.6.3 Penentuan Kadar Protein 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 26
4.1 Kehadiran Berbagai Jenis Fungi pada Kontrol dan
pada Berbagai Tingkat Salinitas 26 4.2 Jenis-Jenis Fungi pada Serasah Daun R. Apiculata
yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi
(Kontrol) 28
4.3 Jenis-Jenis Fungi yang Terdapat pada Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Proses
Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas 29 4.4 Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Berbagai
Tingkat Salinitas 38
4.5 Perbandingan Populasi Fungi pada Berbagai
Tingkat Salinitas 40
4.6 Frekuensi Kolonisasi Fungi pada Berbagai
Tingkat Salinitas 42
4.7 Penentuan Kadar Karbohidrat dan Protein Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi
pada Berbagai Tingkat Salinitas 43 4.8 Penentuan Laju Dekomposisi Serasah Daun
R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas 49 4.9 Indeks Keanekaragaman jenis Fungi 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 57
5.1 Kesimpulan 57
5.2 Saran 57
DAFTAR PUSTAKA 58
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
4.1 Kehadiran dari Tiap Jenis Fungi pada Serasah Daun R. apiculata yang Belum Mengalami Proses Dekomposisi (Kontrol) dan pada Berbagai Tingkat
Salinitas 27
4.2 Rata-rata Jumlah Koloni x 102 (CFU/ml) dari Tiap Jenis Fungi Pada Serasah Daun R. apiculata yang
Belum Mengalami Proses Dekomposisi 29
4.3 Rata-rata Jumlah Koloni x 102 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas 0-10
ppt 31
4.4 Rata rata Jumlah Koloni x 102 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas 10-20
ppt 32
4.5 Rata rata Jumlah Koloni x 102 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas 20-30
ppt 33
4.6 Rata rata Jumlah Koloni x 102 (CFU/ml) Tiap Jenis Fungi dengan Lama Masa Dekomposisi dari 15 hari sampai 120 hari pada Berbagai Tingkat Salinitas >30
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar Judul Halaman
1 Kerangka Pemikiran 4
2 Zonasi Mangrove Alami yang Masih Lengkap 8
3 Bentuk dan Ukuran Kantong Serasah yang Digunakan Untuk Penempatan Serasah Pada Beberapa Lokasi di
Lapangan Dengan Berbagai Tingkat Salinitas 18
4 Letak Plot Untuk Penempatan Kantong Serasah pada Beberapa Lokasi di Lapangan Dengan Berbagai
Tingkat Salinitas 19
5
6
7
Peta Lokasi Penelitian
Plot Penempatan Kantong Serasah di Lapangan
Metode Pengeceran Serasah daun R. Apiculata Untuk Isolasi Fungi pada Cawan Petri
19
20
22
8 Perbandingan Jumlah Jenis Fungi pada Kontrol dan
pada Berbagai Tingkat Salinitas 39
9
10
11
12
Perbandingan Populasi Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas
Total Kadar Karbohidrat Rata-rata Serasah Daun R.apiculata yang Mengalami Proses Dekomposisi pada Berbagai Tingkat Salinitas
Total Kadar Karbohidrat Rata-rata Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Berbagai Lama Masa Dekomposisi Di Lingkungan dengan Berbagai Tingkat Salinitas
Total Kadar Protein Rata-rata Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi pada
Berbagai Tingkat Salinitas
41
44
45
13
14
15
16
17
Rataan Total Kadar Protein Serasah daun R. apiculata Setelah Mengalami Berbagai Lama
Masa Dekomposisi di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas
Perbandingan Bobot Kering Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas
Rata-Rata Laju Dekomposisi Serasah Terdapat di Lingkungan pada Berbagai Tingkat Salinitas
Bentuk Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama 15-120 Hari pada Tingkat Salinitas 10-20 ppt dengan: (A). Kontrol; (B). 15 hari; (C). 30 hari; (D). 45 hari; (E). 60 hari; (F). 75 hari; (G). 90 hari; (H). 105 hari; (I). 120 hari
Perbandingan Nilai Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas
48
50
51
52
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
A Ciri Maskroskopik dan Mikroskopik Fungi yang Ditemukan pada Serasah Daun R. apiculata yang Belum dan Telah Mengalami Dekomposisi pada Berbagai
Tingkat Salinitas L-1
B Data Indeks Keanekaragaman Jenis Fungi pada
Kontrol dan pada Berbagai Tingkat Salinitas L-20
C Data Bobot Kering (g) Sisa Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas dan Lama
Masa Dekomposisi L-23
D Rata-rata Laju Dekomposisi dan Lama Masa Serasah Terdapat di Lingkungan Dengan Berbagai Tingkat
Salinitas L-24
E Kadar Karbohidrat (%) Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama
15–120 Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Dengan
Berbagai Tingkat Salinitas L-25
F Kadar Protein (%) Serasah Daun R. apiculata yang Mengalami Dekomposisi Selama 15–120 Hari Tiap Ulangan di Lingkungan Dengan Berbagai Tingkat
Salinitas L-26
G
H
I
Analisis Statistik
Petak-petak Penempatan Kantong Berisi Serasah Daun R. apiculata pada Berbagai Tingkat Salinitas (A). 0-10 ppt; (B). 10 - 20 ppt; (C). 20 - 30 ppt dan (D). >30 ppt
Gambar daun Rhizophora apiculata yang sudah men-galami senescense dan gambar propagul R. Apiculata
L-27
L-29
