perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
ENKAPSULASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA (CMA)
DENGAN CAMPURAN NATRIUM ALGINAT-LIDAH BUAYA
SERTA UJI INFEKTIVITAS PADA INANG TOMAT
(Lycopersiconesculentum)
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister
Program Studi Biosain
Oleh
Hesti Nurlaeli
S901008010
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : Enkapsulasi
Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) Dengan Campuran Natrium
Alginat-Lidah Buaya Serta Uji Infektivitas Pada Inang Tomat
(Lycopersiconesculentum). Tak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih
setulus-tulusnya kepada:
1. Hibah Pascasarjana, yang telah memberikan dana demi terlaksana penelitian
ini dan bisa berjalan dengan lancar.
2. Prof. Dr. Sugiyarto, M.Si, selaku Kepala Program Studi Biosain, sekaligus
sebagai pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan masukan
mulai dari awal penelitian hingga penelitian dapat diselesaikan.
3. Dr. Edwi Mahajoeno M. Si., selaku pembimbing yang telah memberi
masukan, bimbingan dan dukungan dari awal penelitian hingga penelitian
hingga tesis ini bisa diselesaikan.
4. Dr. RatnaSetyaningsih M. Si dan Dr. Ari Susilowati S. Si, M. Si,
selakutimpenguji yang banyakmembantudalamrevisilaporan,
memberibanyakmasukandan saran.
Akhirnya kepada semua pihak yang telah banyak membantu dan tak
dapat penulis urutkan namanya satu demi satu, penulis ucapkan terima kasih.
Surakarta, Agustus 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
Hesti Nurlaeli. 2012. Enkapsulasi Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA)
Dengan Campuran Natrium Alginat-Lidah Buaya Serta Uji Infektivitas Pada
Inang Tomat (Lycopersiconesculentum).Pembimbing I: Prof. Dr. Sugiyarto, M.
Si.Pembimbing II : Dr. Edwi Mahajoeno, M. Si. Program Studi Biosain, Program
Pasca Sarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Enkapsulasi merupakan teknik pembuatan inokulum cendawan mikoriza
antara lain menggunakan Na-alginat. Na-alginat di pasaran cukup mahal, sehingga
perlu dicari bahan alternatif antara lain gel lidah buaya. Tujuan penelitian ini
adalah mengetahui potensi Na-alginat lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi
Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA), dan infektivitasnya pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill).
Tahapan pertama penelitian ini yaitu mencari komposisi bahan enkapsulasi
spora CMA Na-alginat lidah buaya dengan perlakuan 1,75% Na-alginat
ditambahkan masing-masing 10%, 30%, dan 50% ekstrak lidah buaya. Uji
kualitatif dengan melihat bentuk morfologi kapsul dan kekenyalannya. Tahap
kedua yaitu penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah
buaya yang terbaik, dengan perlakuan hasil dari tahapan pertama ditambahkan
masing-masing 900, 675, dan 450 spora/9ml. Uji kualitatif dengan melihat
presentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan.
Tahap selanjutnya yaitu infektivitas CMA pada tanaman tomat, dengan
membandingkan tomat dengan bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya dan
kontrol. Uji kualitatif dengan melihat ada tidaknya organ CMA (vesikula,
arbuskula, dan hifa).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa lidah buaya dapat digunakan sebagai
bahan pencampur Na-alginat dalam proses enkapsulasi CMA, dengan komposisi
terbaik yaitu 1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya memperlihatkan bentuk
kapsul bulat seragam, kekenyalan yang baik. Spora hasil bahan enkapsulasi Na-
alginat lidah buaya mampu menginfeksi perakaran tomat (L. esculentum Mill),
dengan terbentuk organ CMA yaitu hifa, arbuskula.
Kata kunci : CMA, enkapsulasi, Na-alginat, lidah buaya, tomat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
Hesti Nurlaeli. 2012. Encapsulation of Mikoriza Arbuskula (MA) Fungi with
Mixture of Natrium Alginate-Aloe vera and Infectiveness Test of Tomato
(Lycopersicon esculentum). Counselor I: Prof. Dr. Sugiyarto, M Si; Counselor II:
Dr. Edwi Mahajoeno, M. Si. Bioscience Study Program of Postgraduate Program,
Sebelas Maret University of Surakarta
ABSTRACT
Encapsulation is one of techniques of making inoculums for mikoriza
fungus id Na-alginat. Na-alginate is expensive enough in market, so need
alternative such as aloe vera gel. Purpose of the research is to know capability of
Na-alginate-aloe vera mixture as encapsulation material of Mikoriza Arbuskular
(MA) fungus, and infectivenesly of tomato plant (Lycopersicon esculentum MIll).
First stage of the research is to find correct composition of encapsulation of
MA spores-Na-alginate-aloe vera with treatment of 1.75%. Extracted aloe vera
leave of 10%, 30%, and 50% are added in Na-alginate. Qualitative test is
performed by observing morphological shape of the capsule and its plasticity.
Second stage is looking for determination the number spores of the encapsulation
material of Na-alginate-aloe vera, with treatment of first stage result, 900, 675,
and 450 spores/9ml. Qualitative test is by observing percentage capsule
containing the spores and eficiensy of given the number spores. Next stage is
infectiveness of MA on tomato plant by comparing tomato with encapsulation
material of Na-alginate-aloe vera and control. Qualitative test is performed by
observing existence of MA fungi’s organ (vesicle, arbuscule, and hypha)
Results of the research indicated that Na-alginate-aloe vera can be used as
encapsulation material of Mikoriza arbuscular (MA) fungi, with best composition
of spore encapsulation material made of Na-alginate-aloe vera was 1.75% Na-
alginate and 10% extracted aloe vera. In infectiveness test, tomato plant with
spore encapsulation material of Na-alginate-aloe vera was able to infect roots of
the tomato plant and arbuscula and hypha were formed.
Key words: MA fungi, encapsulation, Na-alginate, aloe vera, tomato
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ………………………………………………… i
PENGESAHAN PEMBIMBING …………………………………… ii
PENGESAHAN PENGUJI .................................................................. iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI........................ iv
KATA PENGANTAR .......................................................................... v
ABSTRAK ............................................................................................ vi
ABSTRACT ......................................................................................... vii
DAFTAR ISI ……………………………………………..................... viii
DAFTAR TABEL …………………………………………………..... ix
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………......... x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................... xi
BAB I.PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah …………………………………. 1
B. Perumusan Masalah ……………………………………… 5
C. Tujuan Penelitian ………………………………………… 6
D. Manfaat Penelitian ………………………………………. 6
BAB II. DASAR TEORI
A. TinjauanPustaka ………………………………………. 7
1. Cendawan Mikoriza Arbuskular ………………………… 7
2. Enkapsulasi ........................................................................ 12
3. Na-alginat .......................................................................... 14
4. Lidah buaya (Aloe vera) ………………………………… 16
5. Tomat (Lycopersicon esculentum Mill) ………………… 17
B. KerangkaPenelitian …………………………………….. 18
C. Hipotesis ........................................................................ 19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan tempat penelitian ……………………………. 20
B. Alat dan bahan penelitian ………………………………. 20
C. Rancangan penelitian ……………………………………. 18
D. Prosedur penelitian ……………………………………… 21
E. Analisis Data …………………………………………….. 30
BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................ 31
A. Komposisi Terbaik, Katagori bentuk dan
Kekenyalan Bahan Enkapsulasi Na-alginat
Lidah Buaya .................................................................... 31
B. Penentuan Persentase Kapsul Yang Berisi Spora
Dan Efisiensi Jumlah Spora Yang Diberikan Dalam
Na-alginat Lidah Buaya .................................................. 34
C. Infektivitas bahan Enkapsulasi Na-alginat Lidah Buaya
Pada Tanaman Tomat ..................................................... 37
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................. 41
A. Kesimpulan .................................................................... 41
B. Saran ................................................................................ 41
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………… 42
SURAT PERNYATAAN ..................................................................... 48
LAMPIRAN ......................................................................................... 49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Komposisi Na-alginat lidah buaya yang terbaik .................... 31
Tabel 2. Presentase Kapasul Yang Berisi Spora dalam Na-alginat
Lidah Buaya ............................................................................ 34
Table 3. Efisiensi Jumlah Spora Yang Diberikan Dalam Na-alginat
Lidah Buaya ............................................................................ 35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Proses pertukaran makanan antara CMA dan tanaman.................. 7
2. Organ-organ khusus CMA ............................................................. 9
3. Spora dari kelompok CMA .......................................................... 10
4. Ilustrasipersebaransporadalamenkapsulasi ………………….. 13
5. Na-alginat sebagai bahan enkapsulasi spora CMA. A) 1,5%,
B) 1,75%, C) 2% ......................................................................... 15
6. Kerangka Berfikir ....................................................................... 19
7. Tanaman inangperbanyakansporadari
Pueraria sp, dan Sorgum .............................................................. 21
8. PemanenansporadariPuerariaspdanSorgum ……………….. 22
9. Pemberianlarutanguladansentrifugasi ………………………. 23
10. Stok ekstrak lidah buaya ........................................................... 24
11. Larutan Na-alginat ……………………………………………… 24
12. Kapsul dari bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya ............... 25
13. Sterilisasi media tanah …………………………………………. 27
14. Sterilisasi benih tomat ............................................................ 27
15. Tonaman tomat ditanam dimedia tanah ....................................... 28
16. Kerangka penelitian ................................................................. 29
17. Enkapsulasi spora CMA bahan enkapsulasi Na-alginat
Lidah buaya dengan perlakuan 1,75% Na-alginat dan 10%,
30%, dan 50% ekstrak lidah buaya ........................................... 32
18. Infektivitas spora CMA pada tomat ........................................ 37
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Biodata Mahasiswa .................................................... 49
Lampiran 2. Perhitungan presentase efisiensi
jumlah spora yang diberikan ..................................... 50
Lampiran 3. Pergitungan presentase efisiensi
spora yang terenkapsulasi ......................................... 50
lampiran 4. Benih tomat dan pestisida yang digunakan ............... 50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) merupakan salah satu cendawan
simbiotik obligat, karena sangat tergantung pada tanaman inang. Hubungan yang
terjalin antara CMA dan tanaman adalah simbiosis mutualisme. Prinsip kerjanya
yaitu mikoriza menginfeksi sistem perakaran tanaman inang dan memproduksi
jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza akan
mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara. Pada saat
mikoriza mengangkut air dan hara mineral dari tanah ke tanaman, mikoriza
mengambil keuntungan dari senyawa karbon yang disediakan tanaman (Chalimah,
2007).
Hifa intesif yang terbentuk dalam simbiosis tanaman dan mikoriza adalah
hifa yang tumbuh diantara sel kortek akar, tidak bersekat dan bercabang-cabang di
dalam. Hifa ini yang akan menembus ke dalam sel kortek tetapi jarang menembus
sel endodermis ke silinder pusat. Hifa dibagi menjadi 2 kelompok yaitu hifa
eksternal dan hifa internal. Tipe hifa eksternal dibagi menjadi dua yaitu absorber
hyphae (hifa bercabang halus) dan runner hyphae (hifa dengan diameter lebih
besar). Absorber hyphae ini berfungsi mengabsorbsi nutrien, sedang runner
hyphae merupakan jalur utama translokasi dalam miselium akar (Smith dan Read,
1997). Setelah terbentuk hifa kemudian terbentuk arbuskula yang berperan
sebagai pemindah hara dari mikoriza ke tanaman. Selain itu sering dijumpai
terbentuknya vesikula yang mengandung lemak dan berfungsi sebagai organ
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
penyimpanan (Gunawan, 1993). Beberapa tanaman yang telah terinfeksi CMA
yaitu tanaman jagung (Shamdas, 2007), tanaman kedelai (Widawati, 1999),
tanaman jati (Corryanti et al., 2007) dan tanaman manggis (Muas et al., 2002).
Beberapa kelebihan penggunaan CMA yaitu dapat meningkatkan unsur
hara (P, N, K, Mg, Zn, Cu, Ca, Fe, Cd, Ni dan U) (Quilambo, 2003; Jawal dan
Syah, 2008). Menurut Quilambo (2003), efisiensi penyerapan hara meningkat
pada akar yang mengandung mikoriza daripada akar tanpa mikoriza. Kelebihan
CMA yang lain yaitu dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap
kekurangan air serta serangan patogen tanah (Quilambo, 2003), dapat mengurangi
penggunaan pupuk kimia yang berbahaya jika digunakan terus-menerus (Santoso
et al., 2007), sebagai biofertilizer (pupuk hayati) yang efektif dan tidak
mencemari lingkungan sehingga aman digunakan, dapat meningkatkan produksi
hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya seperti auxin (Nuhamara,
1994). Selain itu juga dapat mengatasi masalah semakin berkurangnya produksi
pertanian, perkebunan, kehutanan, serta meningkatnya jumlah kritis (marjinal)
(Muas et al., 2002).
CMA sangat cocok untuk tanah di Indonesia karena hampir 30% luas
daratan Nusantara bereaksi masam dengan pH 4,0 – 5,5 dan jenis tanah yang
paling banyak adalah tanah podzolik merah kuning (PMK) (Hardjowigeno, 1995).
Tanah marjinal adalah tanah yang bermasalah untuk pertumbuhan dan
perkembangan tanaman, kurang mampu menyerap unsur P. CMA memiliki
enzim fosfatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat yang terdapat dalam
tanah. Fitat dapat dihidrolisis menjadi myoinositol, fospor bebas dan mineral
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
dengan bantuan enzim fosfatase sehingga ketersediaan fospor dan mineral dalam
tanah terpenuhi (Hardiatmi, 2008). Contoh kerusakan yang terjadi dalam tanah
yaitu, kerentanan yang lebih tinggi terhadap kekeringan dan keefektifan yang
lebih rendah dalam menghasilkan panen (Nasahi, 2010).
Penyediaan inokulum CMA umumnya menggunakan tanah, pasir, dan
zeolit, namun hal ini kurang efisien karena sangat voluminus dengan bobot yang
cukup berat sehingga tidak efisien dalam pengiriman terutama jarak jauh. Selain
itu tidak dapat diketahui secara pasti jumlah spora yang digunakan (Jawal, 2007 ;
Syah et al., 2006). Teknik inokulasi CMA pada tanaman dengan bahan
konvensional ini kurang efektif yaitu dengan cara meletakkan inokulum CMA ke
bidang perakaran pokok. Enkapsulasi merupakan salah satu teknik penyediaan
inokulum CMA yang dianggap lebih efisien dan efektif, spora akan lebih
terlindungi, tidak mudah rusak, dan kemudahan dalam pengiriman walaupun itu
jarak jauh. Selain itu spora yang dienkapsulasi akan lebih meningkatkan nilai jual
dipasaran karena lebih menarik dan orang akan lebih mudah membeli karena
sudah jelas diketahui ada tidak spora dan jumlah spora. Na-alginat adalah bahan
enkapsulasi yang efektif untuk CMA, hal ini karena Na-alginat mempunyai
kenampakan transparan, sehingga dapat diketahui ada tidaknya spora dan jumlah
spora dengan jelas, serta mempunyai bobot masa rendah, sehingga mudah dalam
pengiriman atau transportasi (Chalimah, 2007).
Harga Na-alginat di pasaran cukup mahal dan ketersediaan Na-alginat
cukup sulit didapatkan karena Na-alginat diperoleh dari alga coklat. Sekarang ini
banyak laut yang terkena pencemaran, sehingga banyak biota laut yang rusak atau
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
mati. Dalam penelitian ini lidah buaya digunakan sebagai bahan pencampur Na-
alginat. Bagian lidah buaya yang digunakan adalah gel lidah buaya, yang
merupakan cairan bening transparan hasil dari sayatan daging lidah buaya yang
banyak dimanfaatan berbagai macam industri. Alasan inilah mengapa lidah buaya
sebagai bahan pencampur enkapsulasi spora Na-alginat, dapat dimungkinkan
spora yang terbentuk tetap dapat diketahui jumlahnya. Selain itu tanaman lidah
buaya mudah didapat, dibudidayakan, yang merupakan salah satu syarat sebagai
carier (pembawa), selain itu lidah buaya mempunyai sifat antibakteri yang jika
hasil enkapsulasi itu diujikan pada tanaman inang tidak menyebabkan kematian
pada tanaman (Padmadisastra et al., 2003).
Tomat merupakan sayuran yang banyak dikonsumsi masyarakat karena
banyak manfaat yang dapat diambil, contohnya tomat dapat sebagai penangkal
radikal bebas dengan adanya licopen. Tomat mengalami permasalahan pada hasil
panen yang rendah yaitu tomat mudah rusak dan busuk setelah pemanenan
(Hasanah, 2009), pemupukan untuk meningkatkan penyerapan unsur hara, serta
adanya serangan hama penyakit (Wijayani dan Wahyu, 2005). Tomat mudah
terserang oleh nematoda dalam tanah, seperti Meloidogyne javanica yang
umumnya berkumpul disekitar akar dan secara langsung memakan jaringan
tanaman tomat. Dengan demikian, nematoda tersebut akan selalu ditemukan
berasosiasi dengan akar tomat, menjadikan pertumbuhan terhambat, bahkan bisa
mengalami kematian (Sudirman, 2010).
Bengkulu, sebuah kota dimana tomat ditanam di tanah marjinal, yaitu
ultisol yang rendah kesuburan, pH 4,5, kadar Al yang tinggi sehingga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
menyebabkan keracunan dan fiksasi fosfor tidak terlalu kuat. Umumnya masalah
ini diatasi dengan menambahkan pupuk NPK yang sangat banyak, sehingga
terjadi pemborosan dan tidak efektif (Purwanto, 2005). Selain itu untuk
meningkatkan produksi tomat menggunakan teknik hidroponik, namun hal ini
juga kurang efisien dan bagi para petani sangat kesulitan mendapatkan bahan
kimia karena harganya mahal, selain itu juga belum diketahui dosis unsur hara
yang optimal bagi pertumbuhan tomat. Jika terlalu rendah, pengaruh larutan hara
tidak nyata, sedangkan jika terlalu banyak akan menyebabkan keborosan dan
mengakibatkan mengalami plasmolisis (Wijayani dan Wahyu, 2005). Kajian
teknologi CMA sangat penting untuk mengatasi permasalahn pada tomat,
sehingga produksi tomat dapat meningkat dan membantu terutama petani kecil
dan masyarkat umum.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalahan yaitu :
1. Apakah kombinasi Na-alginat lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan
enkapsulasi CMA?
2. Berapakah komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
3. Berapakah persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora
yang diberikan dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
4. Bagaimana bentuk infektivitas hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah buaya
pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill)?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan permasalahan, tujuan penelitian ini yaitu :
1. Mengetahui kemampuan Na-alginat lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi
CMA.
2. Mnegetahui komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
3. Mengetahui persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora
yang diberikan dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya?
4. Mengetahui bentuk infektivitas hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah
buaya pada tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill).
D. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberi pengetahuan tentang
pemanfaatan enkapsulasi sebagai penyedia inokulum CMA yang lebih baik dari
zeolit, tanah, pasir, dan lain sebagainya. Selain itu dapat diketahui manfaat lain
lidah buaya sebagai bahan enkapsulasi spora CMA.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
BAB II. DASAR TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA)
Nama mikoriza pertama kali dikemukakan oleh ilmuan dari Jerman,
Frank tanggal 17 April 1885, dan disepakati pada tanggal itu sebagai awal mula
sejarah mikoriza. Mikoriza berasal dari 2 kata yaitu myces (cendawan) dan rhiza
(akar) (Sieverding, 1991). CMA sangat bergantung pada tanaman karena CMA
adalah kelompok endomikoriza yang tidak bisa hidup tanpa tanaman inang.
Mikoriza mendapatkan makanan yang disediakan tanaman seperti fruktosa,
manosa, glukosa dan perakaran tanaman yang terinfeksi terjadi peningkatan dan
penyerapan hara (Husna et al., 2007) (Gambar 1).
Gambar 1. Proses pertukaran makanan antara CMA dan tanaman
Terjadinya pertukaran makanan terjadi disebuah ruang yang disebut
ruang interfase. Hasil analisis aktivitas ATPase menunjukkan bahwa
kemungkinan membran disekitar cendawan sangat berperan untuk transport hara.
Sebagian dari aktivitas ini disebabkan oleh adanya H+/ATPase terdapat
Tanaman
CMA
Penyerapan atau peningkatan hara
tanaman
Fruktosa, glukosa, manosa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
dimembran sekitar cendawan yang mengalami invaginasi disekitar arbuskula.
Membran ini merupakan bagian penting karena pada membran ini terjadi transfer
dua arah antara tanaman dan mikoriza (Smith dan Smith, 1990). Menurut
Gianinazzi-Pearson (1994) dalam Chalimah (2007), berdasarkan konsistensi
aktivitas H+/ATPase, pertukaran terjadi baik pada interfase arbuskula maupun
interfase antara dinding sel kortek dan hifa interseluler. Adanya aktivitas
H+/ATPase mencirikan simbiosis mutualisme, sebagaimana dijumpai membran
tanaman sekitar bakteri bintil akar (Bonfante dan Perotto, 1995).
Mikoriza adalah suatu struktur yang khas mencerminkan adanya interaksi
fungsional yang saling menguntungkan antara tanaman dengan mikoriza
(Nuhamara, 1993 dalam Dewi, 2007). Berdasarkan struktur tubuh dan cara
infeksi terhadap tanaman inang, mikoriza dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu
ektomikoriza dan endomikoriza (Cahyani, 2000; Smith dan Read, 1997 ; Rao,
1994). Namun menurut Harley dan Smith (1983) dalam Rosalita (2008),
mikoriza dibagi menjadi 3 kelompok yaitu ektomikoriza, endomikoriza, dan
ektendomikoriza (peralihan dari 2 bentuk ekto dan endomikoriza). Pada
ektomikoriza, jaringan hifa cendawan tidak sampai masuk ke dalam sel tapi
berkembang diantara sel kortek akar, kemudian biasanya menyusun jaringan hifa
dengan sangat rapat pada permukaan akar yang disebut selubung. Pada
endomikoriza, jaringan hifa cendawan masuk ke dalam sel kortek akar dan
membentuk struktur khas berbentuk oval disebut vesikula dan sistem percabangan
hifa disebut arbuskula (Kabirun, 1994), adanya hifa eksternal (Mosse, 1981)
(Gambar 2) dan spora (Jolocoeur et al., 1998).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Gambar 2. Organ khusus CMA (Brundret et al., 1994).
1. Abuskula: struktur hifa yang bercabang seperti pohon-pohon kecil membentuk
pola dikotom, berfungsi sebagai tempat pertukaran nutrisi antara tanaman
inang dan jamur. Arbuskula sangat penting untuk identifikasi terjadinya
infeksi pada akar tanaman (Bonfante dan Scannerini, 1992 dalam Chalimah,
2007)
2. Vesikula: suatu struktur berbentuk lonjong atau bulat mengandung cairan
lemak, berfungsi sebagai organ penyimpanan makanan atau berkembang
menjadi klamidospora, berfungsi sebagai organ reproduksi. Vesikula terdapat
baik di dalam maupun di luar lapisan kortek parenkim, dan tidak semua CMA
membentuk vesikula dalam akar inang. Fungsi lain vesikula yaitu sebagai
organ istirahat, karena jumlahnya meningkat pada saat tanaman tua atau saat
tanaman menuju kematian (Abbot dan Gazey, 1994).
3. Hifa eksternal: struktur lain dari CMA yang berkembang di luar akar. Hifa ini
berfungsi menyerap hara dan air dalam tanah. Hifa ini yang berasosiasi dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
tanaman berfungsi dalam perluasan bidang absorbsi akar sehingga
memungkinkan akar menyerap hara dan air dalam jangkauan lebih jauh
(Mosse, 1981).
4. Spora: propagul yang bertahan hidup sampai berbulan-bulan, bahkan bertahun-
tahun. Spora terdapat di ujung eksternal (Jolocoeur et al., 1998).
Endomikoriza banyak mendapat perhatian karena hampir 80 - 90% dapat
berasosiasi dengan tanaman tingkat tinggi, sehingga tidak mempunyai inang
spesifik (Cruz et al., 2000 ; Reddy et al., 2005). Kelompok endomikoriza antara
lain yaitu genus Gigaspora sp, Acaulospora sp, (Gambar 3), Diversispora sp,
Scutellospora sp, Pacispora sp, Entrophospora sp, Glomus sp, Archaeospora sp,
dan Paraglomus sp.
Gambar 3. Spora dari Kelompok CMA , A) Acaulospoa tuberculata, B)
Acaulospora rehmi, C) Gigaspora misporophora, D) Gigaspora albi ((Pattimahu,
2004).
Beberapa kelebihan penggunaan CMA yaitu tanaman yang terinfeksi
menjadi tahan terhadap serangan patogen dan kekeringan. Hal ini terlihat saat
ditanam di lapangan, kekeringan menyebabkan kerusakan jaringan kortek
sehingga perakan mati, hanya saja tidak berpengaruh permanen pada akar yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
bermikoriza. Akar akan cepat memulihkan kembali kondisi stres setelah periode
kekeringan berlalu. Hifa cendawan masih mampu menyerap air saat akar tanaman
tidak mampu lagi melakukannya. Hifa cendawan memiliki radius yang cukup
luas, sehingga kebutuhan air dapat terpenuhi (Ezawa et al., 2002).
CMA dapat berperan sebagai biofertilizer (pupuk hayati) yang dapat
mengatasi masalah semakin tingginya tanah marjinal sehingga menyebabkan
rendahnya produksi pertanian, perkebunan, dan kehutanan (Smith dan Read, 1997
; Marschner dan Dell, 1994), dapat untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia
yang berbahaya jika terus digunakan (Nasahi, 2010), dapat meningkatkan
penyerapan unsur hara (Quilambo, 2003 ; Jawal dan Syah, 2008).
Peran mikoriza tidak hanya mempunyai arti potensial untuk melestarikan
produksi tanaman, tetapi juga mengkonservasi lingkungan. CMA di negara
Jepang sudah digunakan untuk reboisasi (penanaman kembali) lahan-lahan yang
rusak akibat aktivitas gunung berapi, aktivitas pertambangan dan industri yang
menimbulkan banyak kerusakan lingkungan (Marumoto, 1999 dalam Septiyani,
2010). Beberapa contoh tanaman yang terinfeksi hebat oleh CMA yaitu jagung,
kedelai, bawang, kacang tunggak, nenas, padi gogo, pepaya, selada, singkong dan
Sorgum (Chairuman, 2008). CMA mampu menginfeksi perakaran sirsak dan
meningkatkan pertambahan tinggi, serta jumlah daun (Sukarmin dan Dewi, 2011).
Widiastuti et al., (2005), menyatakan bahwa Gigaspora margarita dan
Acaulospora tuberculata bersimbiosis dengan kelapa sawit dapat meningkatkan
penyerapan P. Pada tanaman manggis, menggunakan campuran CMA dari daerah
Padang, Sawahlunto Sinjunjung dan Limapuluh Kota mampu mempercepat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
pertumbuhan semaian manggis 40% dibanding semaian manggis tanpa inokulasi
CMA (Muas et al., 2002).
2. Enkapsulasi
Imobilisasi sel yaitu proses menghentikan pergerakan molekul enzim
atau sel. Imobilisasi ada karena mikrorganisme sangat kecil dan mempunyai
densitas yang mendekati air, sehingga kemungkinan mikroorganisme akan terikat
dalam aliran produk. Teknik imobilisasi sel ada 4 yaitu attazchment
(penempelan), aggregratin (penggumpalan), entrapment (penangkapan), dan
encapsulation (enkapsulasi). Dari keempat teknik imobilisasi sel ini, enkapsulasi
dianggap paling prospektif karena mempunyai permukaan matriks yang lebih luas
untuk area kontak, daya ikat sel yang lebih besar, meningkatkan nilai jual yang
tinggi, serta tersedianya microenviromen (lingkungan kecil) bagi sel di dalam
mikrokapsul sehingga terlindung dari denaturasi atau kehilangan viabilitas akibat
kontak dengan pelarut (Mardliyati, 2007). Maggies et al., (2005) menyatakan
bahwa mikroenkpsulasi adalah suatu pendekatan alternatif gen terapi. Sel
genetikal dimasukkan ke dalam mikrokapsul untuk pengiriman produk obat
rekombinasi yang efektif untuk manusia.
Enkapsulasi adalah proses pembentukan kapsul yang menyelubungi suatu
bahan. Enkapsulasi bertujuan sebagai pengemas spora CMA, karena CMA adalah
cendawan simbion obligat, yang hanya bisa hidup dan tumbuh dalam jaringan
tanaman yang masih hidup, sehingga tidak mungkin di kemas di luar jaringan
(Jawal, 2007). Selain itu inokulasi CMA umumnya dilakukan langsung pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
perakaran tanaman inang sehingga tidak efektif (Mardliyati, 2007). Enkapsulasi
terdiri dari 2 bagian yaitu core (isi) dan shell atau wall (pembungkus). Core (isi)
dalam penelitian ini adalah spora CMA, dan shell atau wall (pembungkus) bisa
berupa zeolit, tanah, dan pasir namun hal ini kurang efektif karena sangat
voluminus dengan bobot yang cukup berat sehingga tidak efisien dalam
pengiriman terutama jarak jauh. Selain itu tidak dapat diketahui secara pasti
jumlah spora yang digunakan (Jawal, 2007 ; Syah et al., 2006 ; Chalimah, 2007).
Spora yang terenkapsulasi dapat terletak tepat ditengah-tengah kapsul dan
bertindak sebagai inti, atau tersebar diseluruh kapsul (Gambar 4).
A B
Gambar 4. Ilustrasi persebaran spora dalam kapsul. A) di tengah kapsul, B)
tersebar diseluruh kapsul (Rosalita, 2008).
Beberapa keunggulan penggunaan enkapsulasi yaitu spora tidak mudah
rusak walaupun spora disimpan dalam jangka waktu lama. Spora hasil
enkapsulasi disimpan selama 4 bulan tetap utuh (Chalimah, 2007 ; Jawal, 2007 ;
Bobtsov et al., 2002 dalam Rosalita, 2008). Selain itu dapat meningkatkan nilai
jual CMA karena dikemas dengan sangat menarik. Teknik enkapulasi banyak
digunakan pada berbagai mikroorganisme, termasuk jamur yang berfungsi sebagai
biokontrol, biopestisida, seperti Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) dan
Trichoderma harzianum (Benita, 1996). Spora hasil enkapsulasi diujikan pada
tanaman bawang Bombay, dan terjadi kolonisasi akar sebesar 35,8%. Hal ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
menunjukkan bahwa spora yang dienkapsulasi tetap bisa kompatibel menginfeksi
perakaran tanaman (Calvet dan Camprubi, 1996).
3. Na-alginat
Na-alginat merupakan salah satu bentuk dari alginat yang sering
digunakan. Na-alginat termasuk kelompok polisakarida yang terbentuk dalam
dinding sel alga coklat (Rasyid, 2003). Pada dasarnya, semua jenis alga coklat
mengandung alginat, namun demikian kebanyakan alginat yang diproduksi secara
komersial, diekstraksi hanya dari sejumlah kecil spesies, misalnya di Amerika,
alginat diekstraksi hanya dari Macrocystis pyrifera yang tumbuh disepanjang
pantai barat kepulauan Amerika Utara. Bali adalah kota di Indonesia yang banyak
membudidayakan Na-alginat (Kaban, 2005). Alga coklat yang diperoleh dari
sediaan alami untuk diolah menjadi alginat di Indonesia adalah Sargassum sp,
Turbinaria sp, Hormophysa sp, dan Padina sp (Rasyid, 2003). Na-alginat adalah
koloid bersifat kental dan tidak beracun, sehingga banyak digunakan dalam
industri makanan, minuman, kosmetik, tekstil, kertas, farmasi dan kedokteran
(Yulianto, 1999 ; Rosalita, 2008). Na-alginat yang diberikan pada tikus untuk
membantu menurunkan kadar kolesterolnya terbukti tikus tersebut tidak mati dan
kadar kolesterolnya menurun (Wikanta et al., 2003).
Na-alginat dikembangkan sebagai bahan pembungkus spora (kapsul),
bahan penyedia inokulum CMA yang lebih efektif dan efisien (Chalimah, 2007 ;
Biosseson et al., 2004). Hal ini karena Na-alginat mempunyai kenampakan
transparan sehingga jumlah spora dapat diketahui dengan jelas, mempunyai bobot
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
masa yang rendah sehingga mudah dalam pengiriman. Selain itu bahan
enkapsulasi Na-alginat tahan terhadap tekanan osmotik yang tinggi (Chalimah,
2007 ; Bangun et al., 2005). Sebelumnya Na-alginat digunakan dalam
enkapsulasi seperti hormon insulin, obat ibuprofen, maupun bakteri hidup dengan
tanpa kehilangan aktivitas biologisnya (Rosalita, 2008).
Na-alginat 1,75% adalah komposisi terbaik sebagai bahan enkapsulasi
spora CMA (Chalimah, 2007), dengan memperlihatkan bentuk morfologi
seragam, teratur dan kekenyalan yang baik. Hal ini berbeda dengan komposisi
2% Na-alginat dan 1,5% Na-alginat yang mempunyai bentuk tidak seragam dan
keeknyalan yang kurang baik (Gambar 5).
Gambar 5. Na-alginat sebagai bahan enkapsulasi spora CMA. A) 1,5%, B) 1,75%,
C) 2% (Chalimah, 2007).
Na-alginat dan amilum digunakan sebagai bahan enkapsulasi Beauveria
bassiana, jamur entomopatogen (mikroorganisme yang keberadaannya patogen
terhadap jenis-jenis serangga). Na-alginat disini berperan untuk menjebak B.
bassiana dalam sediaan mikroinsektisida, dengan demikian jumlah propagulnya
masih efektif untuk membunuh serangga target saat diaplikasikan di lapangan
(Wahyudi, 2008).
Karakteristik fisik garam alginat yaitu berupa tepung atau serat, berwarna
putih sampai dengan kekuningan, hampir tidak berbau, dan berasa. Alginat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
memiliki afinitas (daya ikat) yang tinggi terhadap logam berat dan unsur-unsur
radioaktif. Oleh karena itu penggunaan alginat sangat membantu membersihkan
polusi logam berat dan unsur radioaktif (Astawan, 1997).
4. Lidah Buaya (Aloe vera)
Lidah buaya (Aloe vera), merupakan 10 jenis tanaman terlaris di dunia
yang telah dikembangkan di negara-negara maju, seperti Amerika, Australia,
negara di Eropa sebagai bahan baku industri farmasi dan pangan. Bagian lidah
buaya yang berperan penting adalah gel lidah buaya, yang merupakan cairan
bening hasil sayatan daging lidah buaya, yang mempunyai kandungan zat
antibakteri yang dapat menyembuhkan luka dengan cepat (Furnawanthi, 2002).
Hartono dan Lubis (2002), menambahkan bahwa lidah buaya mempunyai
kelembaban yang tinggi sehingga dapat menahan kehilangan cairan yang terlalu
banyak. Gel lidah buaya mengandung lignin yang mampu meresap ke dalam kulit
(Forumtabloidnova, 2008 dalam Syahputra, 2008), berarti dapat juga meresap dan
menembus jaringan pada tanaman.
Teknologi yang berkembang untuk meningkatkan pemanfaatan lidah
buaya yang lebih efektif yaitu dengan teknik enkpasulasi membuat tepung lidah
buaya. Tepung lidah buaya berbentuk butiran-butiran kecil mengandung amilosa
dan amilopektin, besarnya butiran untuk setiap jenis tepung berbeda-beda
(Moehyi, 1992). Keuntungan tepung lidah buaya ini yaitu bahan dalam kapsul
tidah mudah rusak, serta mudah dalam penyimpanan dan pengiriman
(Furnawanthi, 2002 ; Rahayuni et al., (2002) ; Syahputra et al., 2008). Proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
enkapsulasi lidah buaya yang lain dibuat serbuk (butiran-butiran kecil) dalam
campuran pakan ternak, sebagai pengganti antibiotik. Gel lidah buaya ini lebih
efektif untuk memperbaiki konversi pakan, terutama pada kondisi lingkungan
pemeliharaan yang kurang baik (Hartono dan Lubis, 2002).
5. Tomat (Lycopersicon esculentum Mill)
Tomat merupakan kelompok Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah
dan Selatan, dari Meksiko sampai Peru (Tugiyono, 1995). Teknologi pertanian
yang berkembang guna meningkatkan pertumbuhan dan produksi tomat, yaitu
dengan teknik budidaya hidroponik. Namun hal ini tidak efektif, terutama bagi
petani kecil, karena bahan-bahan yang diperlukan terlalu mahal, selain itu belum
diketahui dosis unsur hara yang optimal bagi pertumbuhan tomat. Jika dosis
terlalu rendah, pengaruh larutan hara tidak nyata, sedangkan jika terlalu banyak
akan menyebabkan keborosan dan mengakibatkan mengalami plasmolisis
(Wijayani dan Wahyu, 2005). Di Bengkulu tomat ditanam di tanah ultisol yang
rendah hara, kandungan Al yang tinggi menyebabkan keracunan dan fiksasi fosfor
tidak terlalu kuat. Umumnya masalah ini diatasi dengan menambahkan pupuk
NPK yang sangat banyak, sehingga terjadi pemborosan dan tidak efektif
(Purwanto, 2005). Pemanfaatan CMA pada tomat pada tanah marjinal,
menunjukkan terjadi penyerapan hara P meningkat, namun belum berpengaruh
nyata pada pertumbuhan atau hasil tomat. Untuk bobot kering tanaman, bobot
buah total per petak (15 m2) dan jumlah buah per petak (15 m
2) (Gunadi dan
Subhan, 2007).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
B. Kerangka Berpikir
CMA adalah kelompok endomikoriza yang sangat tergantung pada
tanaman inang. CMA mampu meningkatkan penyerapan unsur P pada tanaman.
Penyediaan inokulum CMA umumnya menggunakan zeolit, pasir, tanah, namun
hal ini kurang efektif karena sangat voluminus dengan bobot yang cukup berat
sehingga tidak efisien dalam pengiriman terutama jarak jauh. Selain itu tidak
dapat diketahui secara pasti jumlah spora yang digunakan. Na-alginat sebagai
bahan enkapsulasi penyedia inokulum yang lebih efisien dan efektif, karena
mempunyai kenampakan transparan dan bobot masa rendah sehingga mudah
dalam pengiriman. Na-alginat cukup mahal di pasaran, sehingga dalam penelitian
ini memilih lidah buaya sebagai bahan pencampur bahan enkapsulasi spora CMA,
dengan alasan lidah buaya mempunyai kenampakan transparan sama seperti Na-
alginat. Spora yang telah dienkapsulasi Na-alginat lidah buaya akan diujikan pada
tanaman tomat, untuk melihat adanya infeksi akar, ada tidaknya vesikula,
arbuskula, dan hifa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
CMA tanaman peningkatan unsur hara
Zeolit, tanah, pasir kurang efektif
Penyediaan
Inokulum CMA
Na-alginat efektif
Na-alginat cukup mahal lidah buaya
Tomat
Infeksi akar
(spora, vesikula, arbuskula)
Gambar 6. Kerangka Berfikir
C. Hipotesis
1. Lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan pencampur Na-alginat dalam
enkapsulasi spora CMA.
2. Komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yaitu 1,75% Na-
alginat + 30% ekstrak lidah buaya.
3. Persentase efisiensi jumlah spora yang diberikan dan persentase kapsul yang
berisi spora terbaik adalah perlakuan 900 spora/9ml.
4. Spora hasil enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu menginfeksi
perakaran tomat dengan terbentuk organ khusus CMA dengan melihat hifa,
vesikula, arbuskula.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di desa Demakan, Kecamatan Mojolaban,
Kabupaten Sukoharjo selama 5 bulan dari bulan Mei sampai November 2011,
kemudian dilanjutkan di laboratorium jurusan Biologi FMIPA UNS Sebelas
Maret, selama 5 bulan dari bulan Desember 2011-April 2012.
B. Alat dan Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu CMA stok dari yang
dibeli Puslitbang Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan Bogor,
larutan gula 50%, ekstrak lidah buaya 100%, Na-alginat 1,75%, pupuk hiponek
merah, zeolit, benih tomat, Pueraria sp dan Sorgum, air, aquades, alkohol 70%,
fungisida.
Alat yang digunakan yaitu saringan bertingkat dengan ukuran 1000, 250,
dan 45 µm, sentrifuse, cawan petri, stirer, pipet mikrometer, shaker, timbangan
elektrik, polibag, label, seedbox, alat tulis, mikroskop, botol film, tabung
sentrifuse, hotplate, tabung erlenmeyer.
C. Rancangan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan yaitu, penentuan komposisi terbaik
bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya dengan 4 ulangan, penentuan jumlah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
spora, dan infektivitas spora hasil bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya pada
tanaman tomat (L. esculentum Mill), masing-masing dilakuan dengan 4 ulangan.
D. Prosedur penelitian
1. Perbanyakan spora CMA
a. Produksi spora dari Pueraria sp dan Sorgum
Benih Pueraria sp., dan Sorgum diseleksi dengan cara merendam
dalam air, biji yang tenggelam diambil dan disemai dalam arang sekam
selama 7-10 hari. Setelah keluar 2 daun Pueraria sp., dan Sorgum
dipindahkan ke gelas plastik yang berisi CMA dari zeolit, dan ditambah
sedikit tanah (1 : 3 sendok plastik). Tanaman dipelihara sampai 5 bulan.
Pada 1,5 bulan kedua Pueraria sp., dan Sorgum diberi pupuk hiponek
merah selama 2 kali selang 2 minggu (Gambar 7). Penyiraman dilakuakn
setiap 2-3 hari sekali.
A B
Gambar 7. Tanaman inang perbanyakan spora. A) Pueraria sp, B) Sorgum
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
b. Pemanenan spora dari Pueraria sp., dan Sorgum
Setelah 5 bulan, Pueraria sp., dan Sorgum dipanen dengan cara
menimbang tanah dengan timbangan analitik dalam setiap gelas plastik
yang digunakan, kemudian dilakukan sieving (penyaringan), dengan
teknik tuang saring Pacioni (1992), kemudian disaring dengann saringan
bertingkat. Setelah itu tanah yang terjebak disaringan paling bawah
dimasukan ke dalam wadah plastik, diberi label atau nama (Gambar 8).
A B
C D
E
Gambar 8. Pemanenan spora dari Pueraria sp dan Sorgum. A) penimbangan tanah
Pueraria sp dan Sorgum dengan timbangan analitik, B) pengadukan tanah sampai
larut, C) pemasukan air dari toples ke saringan bertingkat, D) saringan di semprot
sampai bersih, E) hasil saringan dimasukkan dalam wadah atau plastik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
Hasil saringan dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse ditambakan
larutan gula 50% sampai volume 45 ml. Kemudian larutan disentrifugasi
dengan kecepatan 200 rpm, selama 5 menit. Selanjutnya hasil yang
diperoleh disaring dengan saringan berukuran 45 µm dan dicuci dengan
air mengalir sampai larutan gula hilang (Brundrett et al., 1996) (Gambar
9). Setelah diamatai spora dan jumlahnya.
A B C
Gambar 9. Pemberian larutan gula dan sentrifugasi. A) Hasil seiving
(penyaringan) dimasukkan ke dalam tabung sentrifuse ditambakan larutan gula
50% sampai volume 45 ml , B) larutan disentrifugasi dengan kecepatan 200 rpm,
selama 5 menit, C) hasil yang diperoleh disaring dengan saringan berukuran 45
µm dan dicuci dengan air mengalir sampai larutan gula hilang (Brundrett et al.,
1996).
2. Enkapsulasi spora CMA
a. Pembuatan ekstrak lidah buaya 100%
Lidah buaya yang sudah dicuci bersih, kemudian dikupas kulitnya
dan diambil dagingnya. Kemudian daging lidah buaya dihaluskan
(blender), hasilnya lalu disaring dan ditimbang dengan timbangan
analitik 100% sebagai stok (Gambar 10).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 10. Stok ekstrak lidah buaya
b. Pembuatan Na-alginat 1,75%
Na-alginat ditimbang dengan timbangan teknikal sebanyak 1,75 gr,
lalu dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer kemudian ditambahkan
aquades 100 cc, kemudian dengan menggunakan hotplate dan diatur
suhunya, stirer di dalamnya agar Na-alginat cepat larut dengan aquades
(Gambar 11).
Gambar 11. Larutan Na-alginat
c. Pembuatan larutan CaCl sebagai pembentuk kapsul
CaCl ditimbang sebanyak 3% dengan timbangan teknikal, lalu
dimasukkan ke dalam tabung erlenmeyer, kemudian ditambahkan
aquades 100 cc. Lalu tabung digoyang-goyang sampai menjadi larut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
d. Pembuatan kapsul
Larutan Na-alginat yang sudah jadi, masih di atas hotplate lalu
ditambahkan larutan ekstrak lidah buaya sesuai perlakuan yaitu 10%,
30% dan 50%. Setelah larut campuran Na-alginat lidah buaya diangkat,
lalu larutan CaCl diletakkan di atas hotplate dan dimasukkan stirer di
dalamnya. Dengan menggunakan pipet mikrometer, diambil campuran
Na-alginat lidah buaya sedikit demi sedikit diteteskan pada CaCl, maka
akan terbentuk butiran kapsul (Gambar 12). Kemudian diamati dibawah
mikroskop bentuk morfologi kapsul dan kekenyalannya masing-masing
perlakuan.
A B
Gambar 12. Kapsul dari bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya. A) kapsul
disimpan dalam gelas plastik, B) perbesaran kapsul dari kapsul dalam gelas
plastik.
e. Penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya
Hasil tahapan pertama, kemudian digunakan untuk tahap penentuan
jumlah spora. Setelah diketahui komposisi terbaik bahan enkapsulasi
Na-alginat lidah buaya, kemudian dengan menggunakan pipet mikropipet
diambil 9 ml, diletakkan pada cawan petri. Spora perlakuan dimasukkan
ke cawan berisi bahan enkapsulasi tersebut (900, 675, dan 450
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
spora/9ml). Selanjutnya cawan petri diletakkan dalam shaker agar
tercampur merata (± 5 menit). Setelah itu dengan menggunakan pipet
mikrometer diteteskan pada larutan CaCl, di atas hotplate dan stirer di
dalamnya. Butiran kapsul yang sudah terbentuk lalu diamati dibawah
mikroskop sesuai perlakuan, diamati masing-masing spora dalam 1
kapsul dan jumlah spora yang terkapsul atau terjebak. Kemudian
dihitung presentase efisiensi spora yang terbentuk dan efisiensi
presentase jumlah spora yang diberikan.
Persentase kapsul yang berisi spora =
jumlah kapsul berisi spora x 100%
jumlah total spora yang diberikan
Persentase jumlah spora yang diberikan =
Jumlah spora yang terenkapsulasi x 100%
Jumlah spora total
f. Uji infektivitas spora CMA pada tomat (Lycopersicon esculentum Mill)
1). Persiapan media tanah
Tanah yang digunakan disterilisasi dengan cara dijemur
dibawah terik matahari sampai kering, setelah itu disangrai diatas
bara api dan dibolak-balik. Setelah itu tanah ditumbuk, dihaluskan
dan disaring. (Gambar 13).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
A B
Gambar 13. Sterilisasi media tanah
2). Pembenihan tomat dan penanaman kapsul ke perakaran tomat
Benih tomat (Hybrid F1 Tomat Tia) disterilisasi sederhana
dengan merendam benih tomat dalam fungisida (Saromyl 35) selama
± 5 menit (Gmabr 14). Setelah itu benih tomat disemai pada arang
sekam ± 7 hari sampai muncul 2 daun. Kemudian tomat dipindah ke
polibag ukuran 15x15 cm, yang sudah berisi tanah. Selanjutnya
setiap polibag dibuat lubang sekitar 1cm kedalaman untuk tempat
disemainya kapsul spora, yang masing-maisng jumlah spora 4, 7,
dan 10 spora. Tomat yang lain tidak menggunakan kapsul spora
(kontrol) sebagai pembanding. Masing-maisng perlakuan sebanyak
4 ulangan. Tomat disiram setiap 2-3 hari sekali selama 6 minggu.
Setiap perlakuan diberi label (Gambar 15).
Gambar 14. Sterilisasi benih tomat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Gambar 15. Tomat ditanam dimedia tanah
3). Pengecatan akar tomat
Setelah 6 minggu, tomat dipanen, dengan memotong batang
tomat. Tanah dari setiap polibag dibuka dan diambil akarnya,
selanjutnya dilakukan pengecetan akar (Giovannetti dan Mosse,
1980) dalam Ana (2003). Akar dipotong-potong sepanjang 1 cm,
lalu dimasukan dalam wadah berisi alkohol 70%. Potongan akar lalu
dimasukkan dalam larutan KOH 10% selama 5 menit, kemudian
dicuci dengan air mengalir. Setelah itu akar dicelupkan pada larutan
HCl 2% selama 10 menit. Akar dicelupkan pada larutan TB (tryplan
blue lactophenol) 0,05% yang dipanaskan, setelah itu akar dicuci
dengan air mengalir. Setelah itu dicelupkan pada larutan tryplan
blue yang tidak dipanaskan, kemudian dicuci dengan air mengalir.
Terakhir akar dimasukkan dalam larutan glicerin50%, akar
kemudian diletakkan di objek glass dan ditutup oleh cover glas untuk
diamati infeksi akar, melihat ada tidaknya hifa, vesikula, spora dan
arbuskula.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Kerangka Penelitian
Gambar 4. Kerangka Pene
lita
Gambar 17 . Kerangka penelitian
Perbanyakan spora CMA
Output : diperoleh komposisi Na-
alginat lidah buaya terbaik.
Indikator: bentuk bulatan,
kekenyalan
Penentuan jumlah spora bahan enkapsulasi Na-alginat
lidah buaya : komposisi bahan enkapsulasi Na-alginat
lidah buaya terbaik ditambahkan dengan 900 spora,
675 spora dan 450 spora, masing-masing per 9 ml.
Komposisi bahan enkapsulasi Na-alginat lidah
buaya yang terbaik
1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya
1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya
1,75% Na-alginat +10% ekstrak lidah buaya
Uji infektivitas pada tomat (Lycopersicon esculentum Mill)
Zeolit, pasir, tanah
efisien
Stok ekstrak lidah buaya 100 cc
Na-alginat + lidah buaya
Penyediaan inokulum (CMA)
Kurang efisien
Output: semakin banyak spora yang
diberikan semakin banyak yang
terenkapsulasi
Indikator: presentase spora
terenkapsulasi Na-alginat lidah buaya
Tanpa enkapsulasi
Dengan enkapsulasi
infektivitas CMA (terbentuk organ
khusus CMA)
Output : adanya perbedaan jelas antara tomat dengan bahan
enkapsulasi dan tidak menggunakan bahan enkapsulasi
Indikator : terbentuk adanya organ khusus CMA (hifa, arbuskula,
vesikel)
4 spora
7 spora
10 spora
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
E. Analisis Data
Data hasil tahapan komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat lidah
buaya, penentuan jumlah spora dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya,
dan infektivitas spora hasil bahan enkapsulasi Na-laginat lidah buaya pada
tanaman tomat (Lycopersicon esculentum Mill) dianalisis dengan menggunakan
uji kualitatif.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
BAB IV. HASIL DAN PEMABAHASAN
A. Komposisi Terbaik, Katagori bentuk dan Kekenyalan Bahan
Enkapsulasi Na-alginat Lidah Buaya
Komposisi terbaik dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya yaitu
1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya. Hal ini terlihat dari bentuk
morfologi yaitu bulat teratur, seragam dan kekenyalannya yang baik. Perlakuan
1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya mempunyai kekenyalan kurang baik,
sedangkan komposisi 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya mempunyai
bentuk morfologi dan dan kekenyalan yang kurang baik (lembek) (Tabel 1).
Tabel 1. Komposisi bahan enkapsulasi spora CMA Na-alginat lidah buaya
Komposisi Na-alginat Lidah
Buaya (%)
Nilai Katagori Bentuk dan Kekenyalan
Enkapsulasi
Bentuk Morfologi
(+)
Kekenyalan
(+)
1.75% Na alginat + 10% ekstra
lidah buaya +++
+++
1.75% Na alginat + 30% ekstra
lidah buaya +++
++
1.75% Na alginat + 50% ekstra
lidah buaya + +
Keterangan : +++ : Bentuk dan kekenyalannya baik, ++ : Bentuk dan
kekenyalannya cukup baik, + : bentuk dan kekenyalan tidak baik (lembek)
Penilaian bentuk morfologi dan kekenyalan ini diamati dengan
menggunakan mikroskop, dan dengan menggunakan pinset kapsul di tekan untuk
melihat kekenyalannya. Perlakuan 1,75% Na-alginat + 30% ekstrak lidah buaya
dan 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya yang mempunyai kekenyalan
kurang baik dan kekenyalan tidak baik (lembek), sehingga bukan komposisi yang
terbaik, dikhawatirkan spora akan lepas sebelum diinokulasikan pada perakaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
tanaman, sehingga menjadi tidak diketahui secara pasti jumlah spora dalam 1
kapsul. Dalam industri perdagangan akan menjadikan nilai jual yang rendah
karena penampilan kurang bagus. Spora dalam komposisi 1,75% Na-alginat +
10% ekstrak lidah buaya adalah komposisi terbaik dan kekenyalan yang baik
sehingga spora akan terlindungi dan tahan terhadap tekanan osmotik tinggi. Spora
dapat bertahan hidup selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun (Jolocoeur et
al., 1998). Spora yang sudah dalam kapsul, kemudian dihitung dan dipisahkan
sesuai jumlahnya untuk memudahkan dalam penjualan, sehingga orang akan lebih
mudah saat membeli. Selain pengamatan bentuk dan kekenyalan kapsul,
dilakukan pengukuran diameter kapsul dengan menggunakan penggaris biasa
(Gambar 17).
A B
C
Gambar 17. Enkapsulasi spora CMA bahan Na-alginat lidah buaya. A). 1,75%
Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya. B). 1,75 % Na-alginat + 30% ekstrak lidah
buaya. C). 1,75% Na-alginat + 50% ekstrak lidah buaya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Berdasarkan gambar 17 di atas, perlakuan komposisi 1,75% Na-alginat
dengan 10% dan 30% ekstrak lidah buaya mempunyai diameter yang sama yaitu
sebesar 0,2 cm, sedangkan komposisi 1,75% Na-alginat dna 50% ekstrak lidah
buaya sebesar 0,3 cm. Hal ini karena bentuknya yang tidak beraturan dan
kekenyalan yang kurang baik (lembek). Penentuan komposisi terbaik Na-alginat
lidah buaya ini menunjukkan terbentuknya kapsul, sehingga dapat disimpulkan
bahwa lidah buaya terbukti dapat menjdi pencampur dalam pembuatan
enkapsulasi spora CMA. Na-alginat dan lidah buaya dapat berkorelasi positif,
walaupun hanya 10% lidah buaya yang digunakan. Lidah buaya mempunyai
kenampakan transparan sama seperti Na-alginat sehingga kapsul yang terbentuk
berisi spora, tetap dapat diketahui dan jumlah sporanya.
Menurut Syah et al., (2006) diantara syarat sebagai carier (pembawa)
dalam enkapsulasi adalah bahan mudah diperoleh, dengan harga murah, dan
mudah diolah. Lidah buaya adalah bahan enkapsulasi yang mudah diperoleh,
mudah dibudidayakan dan mudah diolah (Syah et al., 2006). Na-alginat adalah
kelompok polisakarida yang terbentuk dalam dinding sel alga coklat (Rasyid,
2003). Lidah buaya juga merupakan polisakarida. Hal ini terlihat pada teknologi
lidah buaya sebagai pelapis buah-buahan seperti Parika dan tomat agar tidak cepat
rusak atau busuk pasca pemanenan (Hasanah, 2009 ; Valverde et al., 2005).
Lidah buaya mempunyai sifat antibakteri, sehingga saat kapsul spora Na-alginat
lidah buaya diinokulasikan pada tanaman, perakaran tomat tidak akan mudah
terserang penyakit. Lidah buaya tidak beracun bagi manusia dan hewan, banyak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
produk makanan dan industri yang menggunakan lidah buaya, sehingga ada
kemungkinan lidah buaya juga tidak beracun bagi tanaman (Sulaeman, 2008).
B. Penentuan Persentase Kapsul Yang Berisi Spora dan Efisiensi Jumlah
Spora Yang Diberikan Dalam Na-alginat Lidah Buaya
Hasil tahapan pertama diperoleh 1,75% dan 10% ekstrak lidah buaya
sebagai komposisi terbaik bahan enkapsulasi Na-alginat buaya yang terbaik.
Hasil ini lalu digunakan pada tahap kedua dengan perlakuan penambahan 900,
675, dan 450 spora/9 ml. Berdasarkan persentase kapsul yang berisi spora
perlakuan yang terbaik adalah pada pemberian jumlah spora 675 spora/9ml (Tabel
2), sedangkan berdasarkan persentase efisiensi jumlah spora yang diberikan,
perlakuan terbaik adalah pada pemberian 900 spora/9ml (Tabel 3).
Tabel 2. Persentase Kapsul Yang Berisi Spora
Jumlah spora
dalam 1 kapsul
Jumlah spora perlakuan dan presentase jumlah
spora
900 spora/9 ml 675 spora/9ml 450 spora/9 ml
jumlah
enkapsulasi
jumlah
enkapsulasi
jumlah
enkapsulasi
0 59 65 143
1 89 77 47
2 52 46 20
3 31 21 7
4 12 10 4
5 7 11 4
6 5 3 1
7 0 5 2
8 2 0 0
Jumlah spora
yang
terenkapsulasi
257 238 228
Kapsul yang
berisi spora
46,11% 56% 36,11%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Tabel 3. Efisiensi jumlah spora yang diberikan
Jumlah spora dalam
1 kapsul
Jumlah spora perlakuan dan presentase jumlah
spora
900 spora/9 ml 675 spora/9ml 450 spora/9 ml
jumlah
enkapsulasi
jumlah
enkapsulasi
jumlah
enkapsulasi
0 59 65 143
1 89 77 47
2 52 46 20
3 31 21 7
4 12 10 4
5 7 11 4
6 5 3 1
7 0 5 2
8 2 0 0
Jumlah spora yang
terenkapsulasi
257 238 228
efisiensi jumlah spora
yang diberikan
77,04% 73% 37,28%
Berdasarkan Tabel 2, dapat dijelaskan bahwa perlakuan 675 spora/9ml,
adalah jumlah pemberian spora yang paling efisien. Hal ini karena dari jumlah
675 spora/9ml kapsul yang berisi spora sebesar 56%, tidak banyak spora yang
terbuang, dibandingkan perlakuan 900 spora/9ml jumlah kapsul yang berisi spora
hanya sebesar 46,11%, sehingga banyak spora yang terbuang atau tidak
terenkapsulasi. Pada perlakuan 450 spora/9ml, hanya 36,44% jumlah kapsul
berisi spora. Hal ini disebabkan karena jumlah spora yang diberikan paling
sedikit dari dua perlakuan yang lain.
Berdasarkan Tabel 3, terlihat perlakuan jumlah spora 900 spora/9ml
adalah efisiensi jumlah spora yang diberikan terbaik, yaitu sebesar 77,04%.
Sehingga tidak banyak kapsul yang kosong (59 butir). Pada perlakuan 675
spora/9ml, efisiensi jumlah spora yang dihasilkan sebesar 73% dengan jumlah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
kapsul kososng 65 butir dan perlakuan 450 spora/9ml efisiensi jumlah spora yang
diberikan hanya 37,28% dengan jumlah kapsul kosong terbanyak yaitu 143 butir.
Berdasarkan kedua tabel di atas, dapat disimpulkan secara umum bahwa
perlakuan jumlah spora yang terbaik adalah pemberian jumlah spora 675
spora/9ml. Hal ini dapat dilihat dari persentase kapsul yang berisi spora yaitu
sebesar 56%, walaupun pada perlakuan 900 spora/9 ml memperlihatkan efisiensi
jumlah spora yang diberikan mempunyai nilai tertinggi yaitu 77,04%, namun
tidak efisien dilihat dari kapsul yang berisi spora, karena hanya 46,11% banyak
spora dari pemberian 900 spora yang terbuang atau tidak terenkapsulasi. Hal ini
dimungkinkan karena terlalu tingginya kepadatan spora yang diberikan. Untuk
pemberian spora 450 spora/9ml baik melihat persentase efisiensi jumlah spora
yang diberikan atau persentase kapsul yang berisi spora menghasilkan nilai paling
kecil yaitu 37,28% dan 36,44%, hal ini dikarenakan jumlah spora yang paling
sedikit, dan dimungkinkan tidak seimbang dengan jumlah bahan enkapsulasi yang
diberikan, sehingga banyak spora yang tidak terenkapsulasi (kosong).
Selain penjelasan di atas, perlakuan 675 spora/9ml sebagai yang terbaik
dapat dilihat dari jumlah kapsul 1-8 hampir semua kapsul terisi, walaupun jumlah
spora terenkapsulasi keselurahan hanya 238 spora. Hal ini berbeda dengan
perlakuan 900 spora/9 ml yaitu sebesar 257 spora dan perlakuan 450 spora/9ml
sebesar 228 spora. Dengan melihat hasil yang ditunjukkan, mungkin untuk
penentuan keefisienan jumlah spora yang diberikan dan persentase kapsul yang
berisi spora dcoicobakan dengan perlakuan jumlah spora sebesar 100 spora, 75
spora dan 50 spora/1ml.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
C. Infektivitas Bahan Enkapsulasi Na-laginat Lidah Buaya Pada Tanaman
Tomat (Lycopersicon esculentum Mill).
Dalam uji infektivitas spora dengan bahan enkapsulasi Na-alginat
menggunakan perbandingan jumlah spora 4, 7, dan 10 spora. Menurut penelitian
Chalimah (2007), jumlah spora 5-8 adalah yang representatif untuk diberikan
pada perakaran tanaman. Hal ini karena apabila spora terlalu sedikit kurang
mampu menginfeksi, apabila terlalu padat akan mengganggu kativitas yang ada di
dalamnya.
Setelah dilakukan pengecatan akar dan pengamatan infeksi akar,
diketahui bahwa jumlah spora 4, 7, dan 10 spora mampu menginfeksi perakaran
tomat yaitu dengan terbentuknya hifa dan arbuskula. Hal ini berarti bahwa spora
dalam bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu berkorelasi dengan
tanman tomat dan tetap bisa menginfeksi. Pada perlakuan jumlah spora 4, baru
terbentuk hifa. Hal ini dimungkinkan karena jumlah spora terlalu sedikit sehingga
proses infeksi akar sedikit terlambat belum sampai terbentu arbuskula atau
vesikula, sedangkan pada perlakuan jumlah spora 10 juga terlihat adanya
pembentukan hifa, hal ini mungkin karena kepadatan yang ada dalam kapsul
sehingga terjadi persaingan sehingga sedikit terlambat menginfeksi akar, belum
sampai terbentuk arbuskula atau vesikula (Gambar 18).
Menurut Astutik (2010), menyatakan bahwa kepadatan spora yang tinggi
tidak menjamin tingkat infeksi spora mikoriza pada akar tanaman juga tinggi.
Dari ketiga perlakuan 4, 7, dan 10 spora belum sampai terbentuk spora atau
produksi spora (sporulasi). Menurut Johnson et al., (1982), sporulasi terjadi
sebagai respon terhadap fluktuasi pertumbuhan akar, akan tetapi produksi spora
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
mungkin meningkat setelah periode pertumbuhan akar yang ekstensif atau
penuaan pada tanaman inang
A B
C D
Gambar 18. Infektivitas spora CMA (A) terbentuk hifa dan arbuskula, dengan
jumlah spora 7 , (B) terbentuk hifa dengan jumlah spora 4, C) terbentuk hifa
dengan jumlah spora 10, D) tidak terbentuk apa-apa (kontrol) (Perbesaran 40X).
Devid et al., (2000) dalam Chalimah (2007), menyatakan bahwa
kesuksesan infeksi akar oleh mikoriza salah satunya diitentukan oleh tanaman
inang. Tanaman berfungsi untuk terbentuknya eksudat yang akan merangsang
pembentukan hifa sebagai awal terjadinya infeksi akar. Eksudat inang ini
berpengaruh terhadap lingkungan dan mampu merangsang perkecambahan.
Sedangkan Secara umum ada dua faktor yang mempengaruhi infeksi akar yaitu
faktor dalam dan faktor luar. Faktor luar yaitu fotosintat yang dihasilkan oleh
tanaman inang. Inang yang kompatibel mampu memacu pertumbuhan dan
perkembangan CMA melalui pembentukan struktur CMA dalam akar. Fotosintat
merupakan faktor eksternal yang berpengaruh terhadap penyebaran hifa. Faktor
Jaringan akar tomat
hifa
Jaringan akar tomat
arbuskula
hifa hifa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
internal (dalam) yang berpengaruh yaitu infektivitas, penyerangan, agresif dan
kepadatan spora. Infektivitas adalah jumlah akar tanaman yang terinfeksi oleh
CMA tanpa melihat kemampuannya dalam emnginfeksi dan penyebaran hifa.
Gambar 18 di atas, menunjukkan bahwa tomat dapat menjadi inang CMA
untuk memproduksi spora CMA dan mengatasi permasalahan pada tomat. CMA
mampu menjadi agen hayati yang mampu mengendalikan hama dan penyakit pada
tomat, misalnya mengendalikan nematoda Meloidogyne javanica, sehingga
pertumbuhan dan perkembangan tanaman tomat tidak terganggu (Sudirman,
2010). Selain itu enkapsulasi spora yang lebih efisien ini dapat menjadi pengganti
teknik hidroponik yang tidak efektif dan merugikan bagi petani kecil (Wijayani
dan Wahyu, 2005), serta sebagai pupuk hayati untuk meningkatkan penyerapan
hara ditanah marjinal, sehingga bagi daerah-daerah yang banyak tanah marjinal
dan ingin membudidayakan tanaman tomat tidak menjadi masalah, tidak
menggunakan pupuk buatan, kimia, atau NPK yang banyak atau pemborosan,
serta pertumbuhan tomat dan hasil tomat meningkat (Purwanto, 2005 ; Gunadi
dan Subhan, 2007).
Sebelumnya tomat mampu menjadi tanaman inang dalam penggunaan
Mycorirrhiza fertilizer (mycofer), pupuk hayati yang dikembangkan dari
konsorsium beberapa jenis Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) terpilih yaitu
Gigaspora rosea (FL-105), Glomus manihotis (INDO-1), Glomus etunicatum
(NPI), dan Acaulospora tuberculata (INDO-2). Mycofer ini mempunyai fungsi
sama dengan CMA (Nurmalasari, 2009). Umumnya spora yang diinokulasikan
pada tanaman akan berbeda dengan yang tidak diinokulasi CMA, biasanya unsur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
hara yang tersedia menjadi meningkat (Cahiruman, 2008 ; Widiastuti et al., 2005).
Secara umum mekanisme infeksi CMA yaitu, sebelum terjadi infeksi spora
berkecambah dan terjadi pertumbuhan hifa, selanjutnya hifa akan kontak dengan
perakaran tanaman inang dan membentuk hifa interseluler, hifa eksternal,
arbuskula dan dalam beberapa spesies membentuk vesikula. Hanya jaringan akar
spesifik seperti epidermis dan korteks yang dikolonisasi, sedang jaringan
pembuluh dan meristem resisten terhadap infeksi CMA. Hal ini karena CMA
tidak mempunyai enzim yang dapat mendegradasi lignin dan suberin yang
merupakan penyusun meristem (Chalimah, 2007).
Menurut Chairuman (2008), mikoriza secara efektif meningkatkan
infektivitas melalui jaringan hifa eksternalnya. Dalam proses simbiosis
mutualisme dengan tanaman, CMA melalui hifa eksternal mampu menjelajah
daerah di antara partikel tanah, melampaui jarak yang dapat dicapai akar biasa
(rambut akar), kecepatan translokasinya enam kali kecepatan rambut akar
(Nursanti dan Rohim, 2009 ; Adinurani et al., 1999). Hal ini diperkuat oleh
pendapat Abbot dan Robson (1984), waktu hidup akar yang dikolonisasi
diperpanjang dan derajat percabangan serta diameter akar diperbesar, sehingga
luas permukaan absorbsi akar diperluas. Imas et al., (1989), menyatakan bahwa
CMA dapat meningkatkan produksi hormon pertumbuhan seperti auksin,
sitokinin, dan giberelin bagi tanaman.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa :
1. Kombinasi Na-alginat lidah buaya dapat digunakan sebagai bahan enkapsulasi
spora CMA.
2. Komposisi terbaik bahan enkapsulasi spora Na-alginat lidah buaya yaitu yaitu
1,75% Na-alginat + 10% ekstrak lidah buaya dengan memperlihatkan bentuk
kapsul bulat seragam, kekenyalan yang baik.
3. Persentase kapsul yang berisi spora dan efisiensi jumlah spora yang diberikan
terbaik adalah 675 spora/9ml
4. Spora hasil bahan enkapsulasi Na-alginat lidah buaya mampu menginfeksi
perakaran tomat (L. esculentum Mill), dengan terbentuk organ CMA yaitu
hifa, arbuskula.
B. SARAN
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan penggunaan lidah buaya sebagai
bahan pencampur dalam pembuatan enkapsulasi spora CMA.
2. Perlu penelitian lebih lanjut tentang infektivitas dan efefktivitas spora bahan
enkapsulasi Na-alginat lidah buaya pada tanaman lain.