Pengamatan Mikoriza Vesikular Asbukular (MVA)

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah

Peningkatan produktivitas tanah salah satunya dapat dilakukan dengan cara menginokulasikan mikroorganisme ke dalam tanah, yaitu dengan pemanfaatan jamur Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA). Mikoriza merupakan gabungan simbiotik dan mutualistik antara cendawan bukan patogen atau patogen lemah dengan sel akar, terutama sel korteks dan epidermis (Salisbury, 1995 dalam Rahayu, 2011). Cendawan ini membentuk vesikel dan arbuskular di dalam korteks tanaman. Karena cendawan ini membentuk struktur vesikula dan arbuskular, maka cendawan ini dapat disebut dengan cendawan mikoriza vesikula-arbuskular (Smith dan Read dalam Sasli, 2004 dalam Rahayu, 2011)

Pemanfaatan jamur MVA telah terbukti berperan bagi tanaman dalam meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan patogen sehingga dapat meningkatkan produktivitas tanaman (Delvian, 2006 dalam Rahayu, 2011). Selain itu, mikoriza juga membantu akar tanaman meningkatkan penyerapan unsure hara dengan meningkatkan luas permukaan akar yang efektif menyerap unsur hara (Hardjowigeno, 2003 dalam Rahayu, 2011).

B.     Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah di atas dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut :

Bagaimana mekanisme infeksi MVA pada akar tanaman legume?

C.    Tujuan

Tujuan dari praktikum ini ialah :

Mengamati infeksi MVA pada akar tanaman legume

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.       Legume

Menurut Susetyo (1985), legume termasuk dicotyledoneus dimana embrio mengandung dua daun biji/cotyledone. Famili legume dibagi menjadi tiga group sub famili, yaitu: mimosaceae, tanaman kayu dan herba dengan bunga reguler; caesalpiniaceae, tanaman kayu dan herba dengan bunga irreguler dan papilionaceae, tanaman kayu dan herba dengan ciri khas bunga berbentuk kupu-kupu, kebanyakan tanaman pakan ekonomi penting termasuk dalam group papilionaceae. Legume yang ada mempunyai siklus hidup secara annual, binial atau perennial (Soegiri et al., 1980 dalam Mahardi, 2009).

B.        Tinjauan Umum Tentang Mikoriza

Sebagian besar jasad hidup yang berada disekitar perakaran tanaman memegang peranan yang penting bagi kehidupan tanaman. Proses mikrobiologi demikian meliputi saprofitisme, patogenetisme dan simbiosis. Istilah mikoriza berasal dari kata miko (mykes atau jamur) dan riza (rhiza atau akar). Jadi Mikoriza berarti jamur yang dapat berasosiasi dengan akar tumbuh yang membentuk suatu hubungan yang saling mengguntungkan diantara keduanya. Selanjutnya Mosse (1981) dalam Anonim (2007) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu bentuk hubungan kerjasama yang terjadi antara akar suatu tanaman dengan sejenis jamur yang menginfeksinya. Dalam berasosiasi demikian jamur menginfeksi tanaman dan berkoloni diakar tanpa menimbulkan patogenesis sebagaimana biasa terjadi pada infeksi jamur patogenik, dalam hal ini cendawan tidak merusak atau membunuh tanaman inangnya tetapi cenderung keduanya bekerjasama dan saling mempertukarkan hara sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Mikoriza termasuk dalam kelas Phycomicetes dari ordo Mucorales dan berasal dari famili Endogonaceae. Berdasarkan struktur tubuh dan cara menginfeksi pada tanaman inang, maka cendawan mikoriza dapat dikelompokan dalam 3 golongan besar yaitu; Ektomikoriza, Ektendomikoriza dan Endomikoriza.

MVA merupakan jamur yang sulit dikenali dengan mata telanjang karena miselanya berukuran sangat halus yang terdapat disekeling akar dan miselianya masuk dan ada didalam korteks akar. Jamur ini memiliki sifat-sifat antara lain: a) perakaran yang terkena infeksi jamur ini tidak akan membesar, b) jamur membentuk struktur lapisan hifa tipis pada permukaan akar, c) hifa menginfeksi masuk kedalam individu sel jaringan korteks. Cendawan ini merupakan sekelompok jamur yang banyak dijumpai dan berasosiasi pada berbagai tanaman misalnya, pada tanaman jagung, kedelai, tomat dll.

MVA membentuk organ – organ khusus dan mempunyai peranan yang juga spesifik. Organ khusus tersebut adalah arbuskul, vesikel dan spora. Vesikel merupakan jamur yang berbentuk seperti kantong bulat, diujung hifa yang mengandung banyak lemak yang berfungsi untuk tempat penyimpanan makanan. Arbuskul merupakan hifa bercabang halus yang terdapat didalam sel. Arbuskular terbentuk 2-3 hari dan dapat meningkatkan luas permukaan akar 2-3 kali lipat dari ukuran semula dan bertindak sebagai saluran pemindah hara dari jamur ke tanaman. Masuknya hifa ke dalam sel tanaman inang diikuti oleh peningkatan sitoplasma, pembentukan organ baru, pembengkakan inti sel, peningkatan respirasi dan aktivitas enzim. Siklus hidup arbuskul cukup singkat yaitu 1 samapi 3 minggu. Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal, spora ini dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok atau di dalam sporokarp tergantung pada jenis cendawan.

Bagian yang penting dari mikoriza vesikular arbuskular adalah hifa ekternal yang terbentuk diluar akar tanaman. Hifa ini yang membantu memperluas wilayah jelajah akar sehingga memperluas daerah jangkauan akar dan akibatnya jumlah hara yang dapat diserap tanaman dapat bertambah. Selanjutnya ditambahkan pula oleh Mosse (1981) dalam Anonim (2007) bahwa bagian yang penting dari mikoriza adalah miselium yang berada di luar akar, karena pada bagian ini terbentuk spora pad ujung-ujung hifa. Perkecambahan spora sangat sensitif terhadap logam berat dan kandungan aluminium yang tinggi. Tingkat ketersediaan Mn didalam tanah juga berpengaruh terhadap pertumbuhan miselium. Spora dapat bertahan hidup didalam tanah selama beberapa bulan bahkan beberapa tahun, tetapi jamur tidak akan dapat berkembang tanpa adanya jaringan akar yang hidup. Ribuan spora yang baru dan sama jenisnya dapat terbentuk dan diproduksi dalam waktu 4 hingga 6 bulan.

C.       Peranan Mikoriza Terhadap Perbaikan Pertumbuhan Tanaman

Keuntungan yang dapat diperoleh dengan adanya infeksi jamur mikoriza pada pertumbuhan tanaman adalah semakin baiknya pertumbuhan tanaman karena mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara terutama P. unsur P dalam tanah tersedia dalam tanah tetapi dalam bentuk yang terikat dengan adanya infeksi jamur mikoriza pada akar tanaman dapat membantu dalam penyerapan unsur P. lebih baiknya pertumbuhan tanaman yangberasosiasi dengan mikoriza dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain :

1.      Meningkatnya volume tanah yang dapat dijangkau oleh akar bersama-sama dengan mikoriza atau dengan kata lain dapat memperluas wilayah jelajah akar.

2.      Meningkatnya pengambilan unsur hara P dan unsur hara lain, misalnya Kalium, Sulfat, Tembaga, Seng dan Nitrogen.

3.      Menjadikan tanaman kurang peka terhadap kekurangan air (cekaman air) sehingga tanaman dapat beradaptasi pada keadaan lingkungan yang kurang baik, tetapi tanaman dapat tumbuh dengan baik.

4.      Meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan patogen, salah satu diantaranya melalui mekanisme pembentukan hormon. Dengan meningkatnya ketahanan tanaman terhadap serangan patogen dapat membuat tanaman dapat tumbuh dengan baik dan kerugian akibat serangan patogen dapat diperkecil sehingga biaya produksi dapat ditekan.

5.      Meningkatkan pembentukan bintil akar pada tanaman legum.

6.      Meningkatkan kelangsungan hidup tanaman pada lingkungan yang kurang baik, misalnya pada tanah-tanah yang tercemar atau tererosi berat dan tanah -tanah yang memiliki keragaman suhu serta tingkat kemasaman yang tinggi.

7.      Mikoriza dapat digunakan sebagai media transfer senyawa organik dan juga mikoriza dapat membentuk enzim.

8.      Jamur mikoriza juga mampu menghasilkan hormon, seperti hormon auksin, sitokinin dan giberalin yang dapat mempengaruhi struktur dan sistem perakaran.

Disamping keuntungan dalam penyerapan hara, mineral dan air, tanaman juga dapat memperoleh keuntungan lain dari infeksi jamur mikoriza pada tanaman inangnya adalah akar tanaman yang bermikoriza dapat berfungsi lebih lama dibandingkan tanaman yang tidak bermikoriza, selain itu tanaman yang bermikoriza akan lebih sedikit kemungkinananya terserang oleh patogen-patogen yang dapat merusak tanaman, akar-akar pendek yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan pada musim kemarau dari pada tanaman yang tanpa mikoriza. (Santoso, 1984 dalam Anonim, 2007) menyatakan bahwa kehadiran mikoriza pada tanah dapat mengakibatkan meningkatnya efisiensi penggunaan air oleh tanaman sehingga pemborosan air tanah dapat dikurangi, disamping itu mikoriza juga dapat meningkatkan nilai tegangan asmotik sel-sel akar tanaman sehingga tanaman dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Inokulasi mikoriza dapat juga memberikan peningkatan pertumbuhan anakan pada tanaman Diterocarpaceae. Keberhasilan inokulasi mikoriza dalam menginfeksi tanaman sangat dipengaruhi penempatan mikoriza pada akar tanaman, sebaiknya inokulasi mikoriza harus diberikan disekitar perakaran tanaman sehingga jamur dapat menginfeksi tanaman dengan baik. Selain itu respon pertumbuhan tanaman juga tergantung pada jumlah dan kecepatan infeksi dan kolonisasi dari akar tanaman inang oleh jamur mikoriza.

D.       Peranan MVA Dalam Meningkatkan Ketahanan Tanaman Terhadap Kekeringan

Tanaman yang bermikoriza dapat meningkatkan serapan air dan hara. Ukuran hifa yang kecil dan lebih halus dari bulu-bulu akar memungkinkan hifa bisa masuk kedalam pori-pori yang paling kecil sehingga hifa bisa menyerap air pada kondisi kadar air yang sangat rendah. Serapan air yang lebih besar oleh tanaman yang bermikoriza juga akan dapat membawa unsure hara yang mudah larut terbawa olah aliran air seperti N,K dan S sehingga serapan unsure tersebut dapat semakin meningkat.

Tanaman yang bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan dari pada tanaman yang tidak bermikoriza, akar tanaman yang bernikoriza akan lebih cepat kembali pulih setelah periode kekurangan air. Hal ini disebabkan hifa cendawan mampu menyerap air pada pori-pori tanah dan penyebaranhifa di dalam tanah sangat luas sehingga dapat mengambil air relative lebih banyak. Beberapa dugaan tanaman yang bermikoriza lebih tahan kekeringan antara lain adalah dengan adanya mikoriza menyebabkan resistensi terhadap kekeringan meningkat (Anonim, 2007).

E.     Asosiasi Simbiotik Antara Jamur dengan Akar Tanaman

Asosiasi simbiotik antara jamur dengan akar tanaman yang membentuk jalinan interaksi yang kompleks dikenal dengan mikoriza yang secara harfiah berarti “akar jamur”. Secara umum mikoriza di daerah tropika tergolong didalam dua tipe yaitu: Mikoriza Vesikular-Arbuskular (MVA)/Endomikoriza dan Vesikular-Arbuskular Mikoriza (VAM)/Ektomikoriza. Jamur ini pada umumnya tergolong kedalam kelompok ascomycetes dan basidiomycetes.

Mikoriza berasal dari kata Miko (Mykes = cendawan) dan Riza yang berarti Akar tanaman. Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara beraturan dan memperlihatkan spektrum yang sangat luas baik dalam hal tanaman inang, jenis cendawan maupun penyebarannya. Nahamara (1993) dalam Anonim (2007) mengatakan bahwa mikoriza adalah suatu struktur yang khas yang mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling menguntungkan antara suatu tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur mikobion dalam ruang dan waktu.

Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga cocok untuk perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kindisi edafik yang dapat mendorong pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamu mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, yang selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung funsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Anonim, 2007).

F.     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikoriza

Atmaja (2001) dalam Anonim (2007) mengatakan bahwa pertumbuhan Mikoriza sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti:

1. Suhu

Suhu yang relatif tinggi akan meningkatka aktifitas cendawan. Untuk daerah tropika basah, hal ini menguntungkan. Proses perkecambahan pembentukkan MVA melalui tiga tahap yaitu perkecambahan spora di tanah, penetrasi hifa ke dalam sel akar dan perkembangan hifa didalam konteks akar. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung jenisnya. Beberapa Gigaspora yang diisolasi dari tanah Florida, diwilayah subtropika mengalami perkecambahan paling baik pada suhu 34°C, sedangkan untuk spesies Glomus yang berasal dari wilayah beriklim dingin, suhu optimal untuk perkecambahan adalah 20°C. Penetrasi dan perkecambahan hifa diakar peka pula terhadap suhu tanah. Pada umumnya infeksi oleh cendawan MVA meningkat dengan naiknya suhu. Schreder (1974) dalam Atmaja (2001) menemukan bahwa infeksi maksimum oleh spesies Gigaspora yang diisolasi dari tanah Florida terjadi pada suhu 30-33°C. Suhu yang tinggi pada siang hari (35°C) tidak menghambat perkembangan dan aktivitas fisiologis MVA. Peran mikoriza hanya menurun pada suhu diatas 40°C. Suhu bukan merupakan faktor pembatas utama dari aktifitas MVA. Suhu yang sangat tinggi berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman inang. MVA mungkin lebih mampu bertahan terhadap suhu tinggi pada tanah bertekstur berat dari pada di tanah berpasir.

2. Kadar air tanah

Untuk tanaman yang tumbuh didaerah kering, adanya MVA menguntungkan karena dapat meningkatkan kemampuan tanaman untuk tumbuh dan bertahan pada kondisi yang kurang air (Vesser et el,1984 dalam Anonim, 2001). Adanya MVA dapat memperbaiki dan meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang. Ada beberapa dugaan mengapa tanaman bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan diantaranya adalah:

- adanya mikoriza resitensi akar terhadap gerakan air menurun sehingga transfer iar ke akar meningkat.

- Tanaman kahat P lebih peka terhadap kekeringan, adanya MVA menyebabkan status P tanaman meningkat sehingga menyebabkan daya tahan terhadap kekeringan meningkat pula.

- Adanya hifa eksternal menyebabkan tanaman ber-MVA lebih mampu mendapatkan air daripada yang tidak ber-MVA tetapi jika mekanisme ini yang terjadi berarti kandungan logam-logam lebih cepat menurun. Penemuan akhir-akhir ini yang menarik adanya hubungan antara potensial air tanah dan aktifitas mikoriza. Pada tanaman bermikoriza jumlah air yang dibutuhkan untuk memproduksi 1gram bobot kering tanaman lebih sedikit daripada tanaman yang tidak bermikoriza.

- Tanaman mikoriza lebih tahan terhadap kekeringan karena pemakaian air yang lebih ekonomis.

- Pengaruh tidak langsung karena adanya miselin eksternal menyebabkan MVA efektif didalam mengagregasi butir-butir tanah sehingga kemampuan tanah menyimpan air meningkat.

3. pH tanah

Cendawan pada umumnya lebih tahan lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun demikian daya adaptasi masing-masing spesies cendawan MVA terhadap pH tanah berbeda-beda, karena pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman. Glomus fasciculatus berkembang biak pada pH masam. Pengapuran menyebabkan perkembangan G. fasciculatus menurun (Mosse, 1981 dalam Atmaja, 2001). Demikian pula peran G.fasciculatus di dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman pada tanah masam menurun akibat pengapuran (Santoso, 1985). Pada pH 5,1 dan 5,9 G. fasciculatus menampakkan pertumbuhan yang terbesar, G. fasciculatus memperlihatkan pengaruh yang lebih besar terhadap pertumbuhan tanaman justru kalau pH 5,1 G. Mosseae memberikan pengaruh terbesar pada pH netral sampai alkalis (pH 6,0-8,1).

Perubahan pH tanah melalui pengapuran biasanya berdampak merugikan bagi perkembangan MVA asli yang hidup pada tanah tersebut sehingga pembentukan mikoriza menurun. Untuk itu tindakan pengapuran dibarengi tindakan inokulasi dengan cendawan MVA yang cocok agar pembentukan mikoriza terjamin.

4. Bahan organik

Bahan organic merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting disamping air dan udara. Jumlah spora MVA tampaknya berhubungan erat dengan kandungan bahan organic didalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang mengandung bahan organic 1-2 persen sedangkan pada tanah-tanah berbahan organic kurang dari 0,5 persen kandungan spora sangat rendah. Residu akar mempengaruhi ekologi cendawan MVA, karena serasah akar yang terinfeksi mikoriza merupakan sarana penting untuk mempertahankan generasi MVA dari satu tanaman ke tanaman berikutnya. Serasah akar tersebut mengandung hifa,vesikel dan spora yang dapat menginfeksi MVA. Disamping itu juga berfungsi sebagai inokulasi untuk tanaman berikutnya.

5. Cahaya dan ketersediaan hara

Bjorman dalam Gardemann (1983) dalam Anonim (2007) menyimpukan bahwa dalam intensitas cahaya yang tinggi kekahatan sedang nitrogen atau fosfor akan meningkatkan jumlah karbohidrat di dalam akar sehingga membuat tanaman lebih peka terhadap infeksi cendawan MVA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada tanah-tanah yang mempunyai kesuburan yang rendah. Pertumbuhan perakaran yang sangat aktif jarang terinfeksi oleh MVA. Jika pertumbuhan dan perkembangan akar menurun infeksi MVA meningkat.

Peran mikoriza yang erat dengan peyediaan P bagi tanaman menunjukkan keterikatan khusus antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah yang tinggi menyebabkan menurunnya infeksi MVA yang mungkin disebabkan konsentrasi P internal yang tinggi dalam jaringan inang (Anonim, 2007).

Atmaja (2001) dalam Anonim (2007) mengadakan studi yang mendalam mengenai pemupukan N dan P terhadap MVA pada tanah di wilayah beriklim sedang. Pemupukkan N (188 kg N/ha) berpengaruh buruk terhadap populasi MVA. Petak yang tidak dipupuk mengandung jumlah spora 2 hingga 4 kali lebih banyak dan berderajat infeksi 2 hingga 4 kali lebih tinggi dibandingkan petak yang menerima pemupukkan. Hayman mengamati bahwa pemupukkan N lebih berpengaruh daripada pemupukkan P, tetapi peneliti lain mendapatkan keduanya memiliki pengaruh yang sama.

6. Logam berat dan unsur lain

Pada percobaan dengan menggunakan tiga jenis tanah dari wilayah iklim sedang didapatkan bahwa pengaruh menguntungkan karena adanya MVA menurun dengan naiknya kandungan Al dalam tanah. Aluminium diketahui menghambat muncul jika ke dalam larutan tanah ditambahkan kalsium (Ca). Jumlah Ca didalam larutan tanah rupa-rupanya mempengaruhi perkembangan MVA. Tanaman yang ditumbuhkan pada tanah yang memiliki derajat infeksi MVA yang rendah. Hal ini mungkin karena peran Ca²⁺ dalam memelihara integritas membran sel.

Beberapa spesies MVA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies MVA peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada beberapa penelitian lain diketahui pula bahwa strain-strain cendawan MVA tertentu toleran terhadap kandungan Mn, Al dan Na yang tinggi.

7. Fungisida

Fungisida merupakan racun kimia yang diracik untuk membunuh cendawan penyebab penyakit pada tanaman, akan tetapi selain membunuh cendawan penyebab penyakit fungisida juga dapat membunuh mikoriza, dimana pemakainan fungisida ini menurunkan pertumbuhan dan kolonisasi serta kemampuan mikoriza dalam menyerap P.

Beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza adalah sebagai berikut:

- Meningkatkan penyerapan unsur hara

Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak bermikoriza, dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsure hara mikro. Selain itu akar tanaman yang bermikoriza dapat menyerap unsure hara dalam bentuk terikat dan tidak tersedia untuk tanaman.

Atmaja (2001) dalam Anonim (2007) melaporkan lebih banyak lagi unsure hara yang serapannya meningkat dari adanya mikoriza. Unsure hara yang meningkat penyerapannya adalah N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn dan Zn. Hubungan antara MVA dengan organisme tanah tidak bias diabaikan, karena secara bersama-sama keduanya membantu pertumbuhan tanaman.

- Tahan terhadap serangan pathogen

Mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologi bagi terjadinya infeksi patogen akar. Mekanisme perlindungan ini bias diterangkan sebagai berikut:

·      adanya lapisan hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai pelindung fisik untuk masuknya pathogen

·      mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehinga tidak cocok bagi patogen.

·       fungi mikoriza dapat melepaskan antibiotik yang dapat menghambat perkembangan patogen.

- Sebagai konservasi tanah

Fungi mikoriza yang berasosiasi dengan akar berperan dalam konservasi tanah, hifa tersebut sebagai kontributor untuk menstabilkan pembentukan struktur agregat tanah dengan cara mengikat agregat-agregat tanah dan bahan organic tanah.

- Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh

Fungi mikoriza dapat memberikan hormon seperti auxin, sitokinin, giberellin, juga zat pengatur tumbuh seperti vitamin kepada inangnya.

- Sebagai sumber pembuatan pupuk biologis.

- Fungi ini dapat diisolasi, dimurnikan dan diperbanyak dalam biakan monnesenil.

- Isolat-isolat tersebut dapat dikemas dalam bentuk inokulum dan sebagai sumber material pembuat pupuk biologis yang dapat beradaptasi pada kondisi daerah setempat (Setiadi, 1994).

- Sinergis dengan mikroorganisme lain

Keberadaan mikoriza juga bersifat sinergis denagn mikroba potensial lainnya seperti bakteri penambat N dan bakteri pelarut fosfat.

- Mempertahankan keanekaragaman tumbuhan

Fungi mikoriza berperan dalam mempertahankan stabilitas keanekaragaman tumbuhan dengan cara transfer nutrisi dari satu akar tumbuhan ke akar tumbuhan lainnya yang berdekatan melalui struktur yang disebut Bridge Hypae.

G.    Tipe Mikoriza

Berdasarkan struktur dan cara cendawan menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokkam ke dalam tiga tipe :

1. Ektomikoriza

2. Ektendomikoriza

3. Endomikoriza

Ektomikoriza mempunyai sifat antara lain akar yang kena infeksi membesar, bercabang, rambut-rambut akar tidak ada, hifa menjorok ke luar dan berfungsi sebagi alat yang efektif dalam menyerap unsur hara dan air, hifa tidak masuk ke dalam sel tetapi hanya berkembang diantara dinding-dinding sel jaringan korteks membentuk struktur seperti pada jaringan Hartiq.

Ektendomikoriza merupakan bentuk antara (intermediet) kedua mikoriza yang lain. Ciri-cirinya antara lain adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan Hartiq, hifa dapat menginfeksi dinding sel korteks dan juga sel-sel korteknya. Penyebarannya terbatas dalam tanah-tanah hutan sehingga pengetahuan tentang mikoriza tipe ini sangat terbatas.

Endomikoriza mempunyai sifat-sifat antar lain akar yang kena infeksi tidak membesar, lapisan hifa pada permukaan akar tipis, hifa masuk ke dalam individu sel jaringan korteks, adanya bentukan khusus yang berbentuk oval yang disebut Vasiculae (vesikel) dan sistem percabangan hifa yang dichotomous disebut arbuscules (arbuskul).

H.    Mekanisme Infeksi Mikoriza

Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga cocok untuk perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kondisi edafik yang dapat mendorong pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamur mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, yang selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung fungsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Pujianto, 2001 dalam Anonim, 2007).

I.       Manfaat Mikoriza Bagi Tanaman

Tanaman yang bermikoriza tumbuh lebih baik dari tanaman tanpa bermikoriza. Penyebab utama adalah mikoriza secara efektif dapat meningkatkan penyerapan unsur hara baik unsur hara makro maupun mikro. Selain daripada itu akar yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman (Anas, 1997 dalam Mapper 2011).

Selain daripada membentuk hifa internal, mikoriza juga membentuk hifa ekternal. Pada hifa ekternal akan terbentuk spora, yang merupakan bagian penting bagi mikoriza yang berada diluar akar. Fungsi utama dari hifa ini adalah untuk menyerap fospor dalam tanah. Fospor yang telah diserap oleh hifa ekternal, akan segera dirubah manjadi senyawa polifosfat. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul. Senyawa polifosfat ini kemudian dipindahkan ke dalam hifa internal dan arbuskul. Di dalam arbuskul senyawa polifosfat dipecah menjadi posfat organik yang kemudian dilepaskan ke sel tanaman inang.

Adanya hifa ekternal ini penyerapan hara terutama posfor menjadi besar dibanding dengan tanaman yang tidak terinfeksi dengan mikoriza. Peningkatan serafan posfor juga disebabkan oleh makin meluasnya daerah penyerapan, dan kemampuan untuk mengeluarkan suatu enzim yang diserap oleh tanaman. Sebagai contoh dapat dilihat pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan berbagai jenis tanaman dan juga kandungan posfor tanaman (Anas, 1997 dalam Mapper, 2011).

Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan adanya simbiosis ini adalah:
1) miselium fungi meningkatkan area permukaan akuisisi hara tanah oleh tanaman, 2) meningkatkan toleransi terhadap kontaminasi logam, kekeringan, serta patogen akar,
3) memberikan akses bagi tanaman untuk dapat memanfaatkan hara yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman.

Selanjutnya Sagin Junior dan Da Silva (2006) dalam Mapper (2011) mengungkapkan bahwa adanya mikoriza berpengaruh terhadap:

1)      adanya peningkatan absorpsi hara, sehingga waktu yang diperlukan untuk mencapai akar lebih cepat,

2)      meningkatkan toleransi terhadap erosi, pemadatan, keasaman, salinitas,

3)      melindungi dari herbisida, serta

4)      memperbaiki agregasi partikel tanah.

Cumming dan Ning (2003) dalam Mapper (2011) mengemukakan bahwa simbiosis CMA berperan penting dalam resistansi tanaman terhadap Al. Pengaruh ini terutama terlihat pada peningkatan serapan hara yang diperlukan tanaman (P, Cu, dan Zn). Selain itu, CMA mereduksi akumulasi elemen lain seperti Al, Fe, dan Mn yang menjadi masalah pada tanah masam. Penelitian oleh Lee dan George (2001) dalam Mapper (2011) menunjukkan bahwa hara P, Zn, dan Cu diserap dan ditransportasikan ke tanaman inang oleh hifa CMA dan sebaliknya unsur-unsur Cd dan Ni tidak ditransportasikan oleh hifa ke tanaman inang. Hal ini menunjukan bahwa kolonisasi CMA dapat melindungi tanaman dari pengaruh toksik unsur Cd dan Ni tersebut.

Pada kedelei, infeksi CMA menstimulasi penyerapan Zn. Dengan adanya CMA, konsentrasi Zn pada daun lebih tinggi. Konsentrasi Cu lebih tinggi pada tanaman dengan CMA dibandingkan dengan tanaman tanpa CMA pada tahap awal pertumbuhan, tetapi menurun pada saat berbunga dan setelah itu meningkat lagi (Raman dan Mahadevan, 2006 dalam Mapper, 2011). Hal ini sejalan dengan Pacovsky et al. (1986) yang mengemukakan bahwa adanya penurunan penyerapan Mn dan Fe sedangkan P, Zn dan Cu meningkat.

Perbaikan pertumbuhan tanaman karena mikoriza bergantung pada jumlah fosfor yang tersedia di dalam tanah dan jenis tanamannya. Pengaruh yang mencolok dari mikoriza sering terjadi pada tanah yang kekurangan fosfor. Efisiensi pemupukan P sangat jelas meningkat dengan penggunaan mikoriza. Hasil penelitian Mosse (1981) dalam Mapper (2011) menunjukkan bahwa tanpa pemupukan TSP produksi singkong pada tanaman yang tidak bermikoriza kurang dari 2 g, sedangkan ditambahkan TSP pada takaran setara dengan 400 kg P/ha, masih belum ada peningkatan hasil singkong pada perlakuan tanpa mikoriza. Hasil baru meningkat bila 800 kg P/ha ditambahkan. Pada tanaman yang diinfeksi mikoriza, penambahan TSP setara dengan 200 kg P/ha saja telah cukup meningkatkan hasil hampir 5 g, penambahan pupuk selanjutnya tidak begitu nyata meningkatkan hasil.

BAB III

METODE PENELITIAN

A.          Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini ialah observasi karena tidak terdapat variabel manipulasi dan penelitian dilakukan dengan cara pengamatan.

B.           Alat dan bahan

1.      Alat

-          Jarum

-          Objek glass dan cover glass

-          Mikroskop

-          Botol vial

-          Water bath

2.      Bahan

-          Akar tanaman legume yang telah terinfeksi MVA

-          Bahan untuk clearing dan staining, antara lain : akuades KOH 10%, HCI 1 M, Tryphan Blue Lavtofenol 0,05%, dan Lactofenol.

C.          Prosedur kerja

1.      Pewarnaan clering dan staining :

a)            Mengambil serabut akar lalu dipotong kurang lebih 1 cm.

b)            Mencuci serabut akar dengan menggunakan akuades.

c)            Memanaskan KOH 10% pada suhu 90^o C selama 10 menit dalam water bath.

d)           Mengeluarkan serabut akar dari dalam wadah kemudian dibilas dengan akuades dan dicuci dengan HCI 1 M.

e)            Serabut akar dipanaskan dalam larutan Tryphan Blue Lavtofenol 0,05% pada suhu 80-90^o  C selama 5 menit dalam water bath.

f)             Kelebihan Tryphan Blue Lavtofenol dibuang dan akar yang telah diwarnai disimpan dalam botol vial dengan rendaman Lactofenol.

2.      Pengamatan infeksi MVA pada mikroskop.

a)      Mengambil sehelai serabut akar tanaman legume yang telah terinveksi MVA dan telah diwarnai dari botol vial dengan menggunakan jarum.

b)      Mengamati vesikel dan arbuskular dari serabut akar dengan menggunakan mikroskop.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.       Hasil

Gambar akar tanaman legume yang terinfeksi MVA

	Arbuskular

Pembesaran 10 x 10

B.        Pembahasan

Identifikasi terhadap inokulasi mikoriza pada perakaran tanaman legume dilakukan dengan mengambil sampel tanaman yang diinokulasi oleh mikoriza. Berdasarkan penampakan fisik dari akar tanaman legume, tanaman yang diinokulasi mikoriza memiliki perakaran yang panjang dan akar terlihat lebih besar.

Setelah diamati fisik dari akar tanaman legume, dilakukan identifikasi dengan metode Clearing dan Staining di laboratorium. Proses yang dilakukan seperti yang tertera pada langkah kerja dimaksudkan untuk memudahkan pengamatan terhadap simbiosis mikoriza pada akar tanaman legume yang dapat dilihat di bawah mikroskop.

Berdasarkan pada gambar penampang akar di atas, dapat diketahui bahwa akar yang terinfeksi MVA terlihat memiliki sel yang padat dan berwarna biru, artinya bahwa hifa dari mikoriza sudah memenuhi beberapa sel pada akar tanaman legume.

Keberadaan MVA pada sistem perakaran tanaman mampu meningkatkan kemampuan untuk menyerap unsur-unsur yang semestinya tidak tersedia bagi tanaman. Akar-akar tersimbiosis oleh mikoriza mampu meningkatkan laju difusi hara. Peristiwa ini terjadi karena hifa dari MVA di tanah melekat pada akar-akar, kemudian menyebar ke dalam tanah yang tidak dieksploitasi di luar zona pengosongan akar, dan memindahkan fosfat dari tanah ke akar, yang secara efektif pada dasarnya juga merupakan bagian dari sistem perakaran. Pada tanah-tanah yang memiliki kandungan P yang rendah, interaksi ini sangat jelas, terutama dengan tambahan fosfat. Interaksi yang menguntungkan ini telah diketahui pada beberapa jenis tanaman terutama legume.

Keadaan dimana kepadatan akar mulai meningkat dan kecukupan hara mulai menjadi pembatas meskipun besarnya alokasi karbohidrat dari daun ke akar mungkin masih terpenuhi. Dalam kondisi seperti itu, akar yang terinfeksi MVA lebih cepat berkembang dan lebih aktif dalam mendukung peningkatan kebutuhan hara yang diperlukan tanaman. Artinya benar bahwa infeksi mikoriza pada perakaran akan meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Akan tetapi ada pula kemungkinan terjadinya overlapping dimana mikoriza tidak mampu menyerap unsur hara dari tanah sesuai dengan serapan nutrisi oleh mikoriza dari tanaman. Namun peristiwa ini sangat jarang terjadi.

Peristiwa terjadinya serapan unsur hara oleh mikoriza cukup beragam. Yang disebabkan karena terdapatnya arbuskular pada mikoriza. Keberadaan arbuskular terdapat pada area kontak langsung yang luas antara simbion, dan secara sederhana diasumsikan menuju interfase dimana karbon ditransfer. Hasil pengujian bahwa membran arbuskular kehilangan aktivitas ATPase yang mengakibatkan serapan karbon terjadi melalui hifa interseluler yang mana membrannya memiliki aktivitas ATPase yang tinggi, dan selanjutnya merupakan energi untuk proses transport aktif (Delvian, 2006)

Dalam perkembangannya mikoriza sangat membutuhkan kondisi lingkungan yang optimum. Kondisi lingkungan seperti pH tanah, eksudat akar dan suhu akan mempengaruhi perkembangan mikoriza di alam. Suhu yang optimum bagi mikoriza akan mempercepat terjadinya perkembangbiakan baik dalam hal menginfeksi akar tanaman (inang) maupun dalam menghasilkan spora-spora sebagai bagian dari perkembangan berikutnya.

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan, dapat disimpulkan bahwa akar yang terinfeksi MVA terlihat memiliki sel yang padat dan berwarna biru, artinya bahwa hifa dari mikoriza sudah memenuhi beberapa sel pada akar tanaman legume dan keberadaan MVA pada sistem perakaran tanaman mampu meningkatkan kemampuan untuk menyerap unsur-unsur yang semestinya tidak tersedia bagi tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2007.Mikoriza.(Online), (http://mbojo.wordpress.com/2007/03/16/mikoriza/, diakses tanggal 25 April 2011).

Delvian. 2005. Respon Pertumbuhan dan perkembangan Cendawan Mikoriza Arbuskular dan Tanaman Terhadap Salinitas Tanah. (Online). (http://library.usu.ac.id/download/fp/hutan-delvian2.pdf, diakses tanggal 25 April 2011)

Mahardi. 2009. Tanaman Legume. (Online), (http://marhadinutrisi06.blogspot.com/2009/12/tanaman-legum.html, diakses tanggal 25 April 2011).

Mapper, Azier. 2011. Proses pembentukan, faktor, dan Jenis-Jenis Tanah. (Online), (http://petaniaceh.blogspot.com/, diakses tanggal 25 April 2011)

Rahayu, Yuni Sri, Yuliani, Lukas S. Budipramana. 2011. Panduan Praktikum Ilmu Hara. Jurusan Biologi: UNESA.