iii. metode penelitian 3.1 tempat dan waktu pelaksanaaneprints.umm.ac.id/57079/44/bab iii.pdf ·...
TRANSCRIPT
27
III. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Agroteknologi Universitas
Muhammadiyah Malang. Lokasi pengambilan sampel tanah yaitu di perkebunan
apel di Kecamatan Poncokusumo , Malang. Waktu pelaksanaan penelitian ini
dimulai pada bulan Januari 2018 – September 2019.
Kecamatan Poncokusumo merupakan suatu wilayah yang terletak di
Kabupaten Malang dengan luas wilayah sebesar 100,43 km2 atau sekitar 3,46%
dari total luas Kabupaten Malang. Secara geografis Kecamatan Poncokusumo
terletak antara 112,42º sampai 122,54º Bujur Timur dan 8,68º sampai 7,58º Lintang
Selatan. Secara administratif Kecamatan Poncokusumo terbagi menjadi 17 desa.
Adapun batas-batas wilayah Kecamatan Poncokusumo adalah sebagai berikut :
Sebelah Utara : Kecamatan Tumpang dan Jabung
Sebelah Timur : Kabupaten Lumajang
Sebelah Selatan : Kecamatan Wajak
Sebelah Barat : Kecamatan Tajinan
27
28
Gambar 11. Peta Administrasi Kecamatan Poncokusumo
Secara umum topografi Kecamatan Poncokusumo adalah berupa dataran
dan lereng perbukitan.Terdapat sembilan desa yang memiliki topografi wilayah
dataran yaitu Desa Karanganyar, Jambesari, Pajaran, Argosuko, Ngebruk,
Karangnongko, Wonomulyo dan Belung dan terdapat delapan desa dengan 10
topografi lereng perbukitan, yaitu Desa Dawuhan, Sumberejo, Pandansari,
Ngadireso, Poncokusumo, Wringinanom, Gubugklakah, dan Ngadas. Daerah
lereng perbukitan ini merupakan lahan produktif yang berada di sebelah barat
lereng Gunung Semeru dan memiliki ketinggian 600 sampai dengan 1.200 mdpl.
Secara umum wilayah Poncokusumo bagian barat didominasi oleh dataran rendah
yang memiliki ketinggian dibawah 1.000 m. Semakin ke timur wilayah ini semakin
tinggi karena adanya deretan pegunungan yang mengelilinginya.
29
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan untuk penelitian ini yaitu mikroskop cahaya binokuler,
saringan bertingkat dengan ukuran 150 µm, 75 µm, dan 38 µm, cawan petri, pipet
tetes, gelas beker, spatula, botol semprot, autoclaf, kompor gas, dan tangkil.
3.2.2 Bahan
Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini yaitu, sampel tanah dan akar yang
berasal dari rizosfer tanaman apel, tanah steril, benih jagung, kertas label, karet,
plastik tebal ukuran 5 kg, plastik ukuran 1 kg, polybag, aquades, masker dan sarung
tangan karet.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan dengan metode eksplorasi pada bagian tanah perakaran
(rhizosfer) tanaman apel yang sehat di 5 lokasi berbeda di daerah Poncokusumo,
Malang. Titik pengambilan dikodekan dengan P1,P2,P3,P4 dan P5.
30
Gambar 12. Peta pengambilan sampel tanah
Keterangan :
= Kebun Apel Pengambilan Sampel Tanah Di Poncokusumo Ke - 1 (P1)
= Kebun Apel Pengambilan Sampel Tanah Di Poncokusumo Ke - 2 (P2)
= Kebun Apel Pengambilan Sampel Tanah Di Poncokusumo Ke - 3 (P3)
= Kebun Apel Pengambilan Sampel Tanah Di Poncokusumo Ke - 4 (P4)
= Kebun Apel Pengambilan Sampel Tanah Di Poncokusumo Ke - 5 (P5)
3.4 Tahapan Penelitian
3.4.1. Identifikasi Mikoriza dari Rhizosfer Tanah Tanaman Apel
Identifikasi Mikoriza dilakukan dengan mengambil sampel tanah disekitar
perakaran tanaman apel yang sehat, untuk setiap lokasi diambil sebanyak 4 titik dan
pada setiap titiknya diambil 250 gr (lampiran 2.a). Langkah selanjutnya yaitu
menimbang sampel tanah sebanyak 100 gr(lampiran 2.b) dan di beri label sesuai
kode pengambilan sampel (lampiran 2.c), kemudian dimasukkan dalam gelas
31
beaker 1000 ml dan ditambah air sampai volume 1000 ml(lampiran 2.d). Tanah
tersebut diaduk selama ± 10 menit sampai homogen sampai agregat tanah terpecah
supaya spora terbebas dari tanah(lampiran 2.e). Suspensi tersebut di diamkan
selama ± 10 menit sampai partikel-partikel yang besar mengendap. Cairan
supernatan dituang ke dalam saringan bertingkat dengan diameter lubang 150
µm,75 µm,38 µm, (prosedur ini diulang sebanyak 2-3 kali) (lampiran 2.f). Residu
masing-masing saringan dibilas dengan air kran untuk menjamin bahwa semua
partikel yang kecil sudah terbawa. Residu saringan yang berukuran 150 µm,75
µm,38 µm dituang kedalam cawan petri dengan bantuan botol semprot untuk
dilakukan pengamatan spora di bawah mikroskop(lampiran 2.g). Pengamatan spora
dengan mikroskop dilakukan dengan cara zig-zag sehingga tertelusuri dengan rata
seluruh bagian dari cawan petri agar pada saat menghitung jumlah spora didapatkan
data yang valid(lampiran 2.h). Ciri-ciri mikroskopis spora yang ditemukan
kemudian dicocokkan dengan pedoman identifikasi yang digunakan International
Culture Collection of (Vesicular) Asbuscular Mycorrhizal (INVAM) untuk
menentukan genus CMA yang ditemukan (Suamba, dkk. 2014).
3.4.2. Membuat Biakan Mikoriza
Membuat biakan mikoriza perlu melakukan penyemaian bibit jagung pada
pot tray terlebih dahulu hingga tumbuh dan muncul 2-3 helai daun. Selanjutnya
membuat biakan mikoriza dilakukan dengan cara memasukkan tanah kedalam
kantong-kantong plastik ukuran 1 kg (lampiran 3.a) kemudian mensterilkan tanah
yang akan digunakan selama 30 menit menggunakan autoclaf. Pensterilan tanah
dapat menggunakan autoclaf atau dikukus selama ± 30 menit, dengan suhu 1210 C
32
dengan tekanan 1 atm (lampian 3.b). Selanjutnya media tanam dimasukkan
kedalam polybag hingga volumenya mencapai ¾ (lampiran 3.c). Perlu diperhatikan
bahwa tanah yang digunakan untuk menyemai dan melakukan transplanting bibit
jagung merupakan tanah yang steril. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan bahan
organik dalam tanah dan membunuh jamur atau bakteri lain sehingga tanah terfokus
untuk pertumbuhan mikoriza ini.
Langkah selanjutnya yaitu memindahkan benih jagung yang sudah
berkecambah atau tumbuh 2-3 daun kedalam polybag yang berisi tanah
steril(lampiran 3.d). Proses selanjutnya untuk mendapatkan biakan spora hasil
identifikasi langkah yang diambil yaitu melakukan perbanyakan spora dengan
membiakkan spora yang sudah diamati pada tanaman inang. Tanaman inang yang
digunakan yaitu jagung dengan umur ± 14 HSS atau kira – kira muncul 2-3 helai
daun. Persiapan yang dilakukan yaitu menyemai benih jagung terlebih dahulu baru
kemudian melakukan identifikasi, sehingga setelah identifikasi air yang
mengandung spora mikoriza bisa langsung dituang kedalam semaian jagung
tersebut. Benih jagung dirawat hingga berumur 2 minggu dengan melakukan
penyirman dan ditambah sedikit pupuk organic(lampiran 3.e), selanjutnya
memasukkan starter/isolat mikoriza yang sebelumnya sudah di identifikasi
menggunakan mikroskop. Tanaman jagung dipelihara selama 1 bulan(lampiran
3.f), sambil di siram dan boleh diberi pupuk cair yang berkadar P rendah. Saat
masuk bulan ke 3 hentikan penyiraman selama 1 bulan. Simpan semua
biakan/pot/polybag di tempat yg terkena sinar matahari penuh. Potong tumbuhan
inang nya, sisakan batangnya saja kurang lebih 1/3 nya. 2-3 minggu setelah
33
pemotongan batang tanaman Micoriza siap di panen. Pemanenan dilakukan dengan
cara membongkar tanaman inang dan mengambil bagian akarnya. Akar lalu
dipotong kecil-kecil (± 0,5 cm) dan dicampur dengan media tanamnya. Memasukan
dalam kantong plastik. Jika tidak langsung di aplikasikan simpan di tempat yg
teduh, lebih bagus di lemari es.
Setelah tanah benar – benar kering selanjutnya menimbang masing – masing
sampel tanah sebanyak 10 gram (lampiran 3.h) kemudian melakukan perhitungan
jumlah biakan spora di laboratorium menggunakan mikroskop cahaya binokuler.
Prosedur pelaksanaan sama seperti mengidentifikasi genus spora. Perhitungan
jumlah spora dilakukan pada pada permukaan air dan pada dasar air. Perbedaran
yang digunakan yaitu 100x dan 400x. Perbesaran 100x digunakan untuk
menghitung spora pada permukaan dan dasar air sedangkan perbesaran 400x
digunakan untuk memperjelas atau membesarkan pandangan pada kondisi di dasar
air. Perhitungan spora dilakukan dengan arah yang zig-zag sehingga spora dapat di
susuri dengan rata pada area permukaan maupun dasar air.
3.4.3. Menghitung Jumlah Biakan Spora Mikoriza
Media tanam jagung setelah ditempatkan di tempat teduh kemudian
ditimbang sebanyak 10 gram untuk dihitung berapa jumlah spora yang ada dengan
cara mencairkan 10 gram tanah dengaan 100 ml aquades kemudian diaduk selama
±10 menit untuk memecah agregat tanah sehingga mikoriza bisa bebas. Kemudian
didiamkan selama ± 1 menit agar partikel tanah yang berat mengendap kemudian
menyaring larutan dengan menggunakan saringan bertingkat dengan kerapatan 150
µm,75µm,38µm. Pada saringan dengan ukuran 38 µm disemprot menggunakan
34
aquades dan diwadahi cawan petri untuk selanjutnya diamati dibawah mikroskop.
Pengamatan dilakukan di bagian permukaan air dan di dasar air, untuk
mendapatkan jumlah spora yang akurat penghitungan spora dilakukan dengan rute
zigzag sehingga seluruh bagian dari cawan petri tertelusuri untuk meningkatkan
keakuratan jumlah spora yang di dapatkan.
3.5 Variabel Pengamatan
Variabel yang diamati dalam penelitian ini, yaitu :
1. Morfologi dan Genus Spora Mikoriza
Spora yang ditemukan pada sampel tanah kemudian didokumentasikan dan
diamati karakter morfologinya berupa bentuk, warna, dudukan hifa dan ornamen
spora. Morfologi spora didapatkan melalui hasil ekstraksi tanah menggunakan
bantuan saringan bertingkat. Kemudian Jenis – jenis spora yang ditemukan pada
sampel tanah dilakukan identifikasi hingga tingkat genus. Identifikasi didasarkan
pada morfologi spora berupa bentuk, warna, dudukan hifa dan ornamen, serta
dicocokkan dengan ciri spora pada situs INVAM.
2. Kelimpahan Relatif Spora
Kelimpahan relatif dihitung berdasarkan rumus (Shi dkk, 2004):
Kelimpahan relatif = Jumlah Spora dalam Suatu Genus : Jumlah Spora
Keseluruhan × 100 %
3. Kepadatan Spora
Menurut Nusantara et al. (2012). Kepadatan spora dihitung berdasarkan
rumus :
Kepadatan spora = jumlah spora : bobot tanah yang dianalisis
35
3. 6 Pengolahan dan Analisis Data
Data hasil pengamatan yang diperoleh, diolah dan disajikan dalam bentuk
data tabulasi dan gambar. Menurut Lukman dan Khotimah (2015) Kriteria
klasifikasi banyaknya jumlah kepadatan spora mikoriza yang didapatkan
digolongkan ke dalam lima kategori.
Tabel 1. Klasifikasi Banyaknya Hasil Perbanyakan Spora
Kepadatan Spora/50 gram Kategori
0– 5 Sangat Rendah
5,1 – 25 Rendah
25,1 – 50 Sedang
50,1 – 75 Tinggi
75,1 – 100 Sangat Tinggi
Menurut Morton dan Benny (1990), spora mikoriza genus Glomus
memiliki ciri – ciri sebagai berikut spora berukuran 20-400 µm dengan warna
hyaline hingga kuning, merah kecoklatan dan hitam serta memiliki dinding spora
sebanyak 1-2 lapis. Genus Acaulospora memiliki ukuran 100 - 400 µm dengan
warna hyaline,kuning, hingga kuning kemerahan dengan 2-3 lapis dinding spora.
Genus Gigaspora memiliki ukuran spora 125-600 µm, berwarna abu-abu, krem
hingga kekuningan dengan 1 lapis dinding spora. Dari keterangan pada literatur
tersebut sehingga pengkategorian dalam mengidentifikasi ciri- ciri spora mikoriza
yang ditemukan pada rhizosfer tanaman apel di Poncokusumo untuk spora yang
memliki 1 lapis dinding spora maka dikategorikan memiliki dinding spora tipis,
untuk spora yang memiliki dinding spora berjumlah 1-2 lapis dikategorikan sedang
dan untuk spora yang memiliki dinding spora 2-3 lapis dikategorikan tebal.