J.  Agrotek    Tropika.    ISSN  2337-4993 Vol. 8,  No. 3:  453-459 ,  September 2020

## DAYA INFEKSI DAN EFEKTIVITAS FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR

## Gigaspora margarita PADA TANAMAN JAGUNG  DENGAN MASA SIMPAN YANG BERBEDA

## INFECTIVITY AND  EFFECTIVENESS  OF ARBUSCULAR  MYCORRHIZA FUNGI Gigaspora  margarita  OF  DIFFERENT STORAGE  TIME  ON  MAIZE
Maria Viva Rini 1 *, Lita Andriyyani 2 , M.A. Syamsul Arif 3
.
1 Jurusan Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Universitas Lampung 2 Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung 3 Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Lampung
* E-mail: maria.vivarini@fp.unila.ac.id

## ABSTRACT
Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) is a type of mycorrhizal fungi which forms the most widespread mutualistic symbiotic with plant roots.  Nowadays, biofertilizer containing spores of AMF has been devel- oped, however reports on how long this fertilizer can be stored without losing its infectivity and effective- ness are still few.  Therefore, this study aimed to evaluate (1) the effect of length of storage period on infectivity  of  spores  of  Gigaspora  margarita,  and  (2)  the  effect  of  length  of  storage period  on  plant growth of maize. G. margarita spores which had been stored for 0, 6, and 22 months were inoculated onto roots of germinated seed of maize and planted in 450 ml pot containing a mixture of sterilized sand and zeolite (2:1 by volume). Root infection was examined at 1, 2, 3 weeks after AMF inoculation. For effec- tiveness study, the germinated seeds of maize were inoculated with G. margarita spores and planted in polybag containing 8 kg of mixture of sterilized sand and zeolite and kept in greenhouse for 8 weeks. The results obtained showed that length of storage period affects the infectivity of G. margarita spore. G. margarita spores from all storage periods gave root infection more than 50% after 8 weeks of inoculation and hence improved the maize growth.
Keywords: Gigaspora margarita, effectivity, infectivity, storage time.

## ABSTRAK
Fungi mikoriza arbuskular (FMA) merupakan salah satu tipe mikoriza yang sangat luas penyebarannya dan membentuk simbiosis mutualisme dengan akar tanaman. Saat ini, pupuk hayati berbahan dasar spora mikoriza sudah banyak dikembangkan, namun laporan tentang berapa lama pupuk ini dapat disimpan tanpa spora kehilangan daya infeksi dan efektivitasnya sangat sedikit. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengevaluasi pengaruh masa simpan terhadap (1) daya infeksi spora Gigaspora margarita dan (2) pertumbuhan tanaman jagung. Spora G. margarita yang telah disimpan selama 0, 6, dan 22 bulan diinokulasikan ke akar kecambah jagung dan ditanam dalam pot bervolume 450 ml berisi media tanam campuran pasir steril dan zeolite (2:1 berdasarkan volume).  Infeksi akar diamati pada 1, 2, dan 3 minggu setelah inokulasi FMA. Untuk studi
454 Jurnal Agrotek Tropika 8(3): 453-459, 2020
efektivitas, kecambah jagung diinokulasi dengan spora G. margarita dan ditanam dalam polibag yang berisi 8 kg media dan dipelihara di rumah kaca selama 8 minggu.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu simpan mempengaruhi daya infeksi FMA G. margarita . Spora G. margarita pada semua masa simpan berhasil menginfeksi akar lebih dari 50% 8 minggu setelah inokulasi dan mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung.
Kata kunci: Gigaspora margarita , daya infeksi, efektivitas, masa simpan.

## PENDAHULUAN
Fungi mikoriza arbuskula (FMA) termasuk ke dalam filum Glomeromycota merupakan mikroba tanah yang luas penyebarannya dan membentuk hubungan simbiosis dengan akar tanaman (Smith dan Read, 2008). Simbiosis ini bersifat mutualisme, yaitu fungi mikoriza membantu tanaman dalam menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah dan sebaliknya fungi menerima senyawa karbon hasil fotosintesis dari tanaman  inangnya  (Strullu-Derrien et  al., 2018). Meningkatnya serapan unsur hara dan air oleh tanaman yang bermikoriza menghasilkan pertumbuhan tanaman yang lebih baik dibandingkan tanaman kontrol tanpa mikoriza seperti yang dilaporkan pada tanaman gaharu oleh Rini et al., (2020) dan kelapa sawit oleh Krisnarini et al. (2018). Selain peningkatan penyerapan unsur hara  dan  air,  FMA  juga  telah  dilaporkan  dapat meningkatkan laju fotosintesis tanaman inangnya, memperbaiki  resistensi  stomata,  meningkatkan ketahanan tanaman serangan patogen tanah (Rini et al. , 2000; Bharadwaj et al., 2008).
Dengan banyak manfaat yang dapat diperoleh tanaman jika bersimbiosis dengan fungi mikoriza, dewasa ini telah banyak dikembangkan pupuk hayati berbasis fungi ini.  Pupuk hayati ini mulai menjadi perhatian karena bersifat ramah lingkungan, tidak
menimbulkan  efek  residu,  dapat  mengurangi penggunaan pupuk kimia, dan hanya perlu sekali aplikasi dalam satu siklus hidup tanaman karena fungi bersifat obligat, hidup dalam akar tanaman.
Menurut Simanungkalit et al. (2006), pupuk hayati yang berkualitas harus memenuhi standar tertentu seperti jumlah dan efektivitas mikroba yang terdapat dalam pupuk, bahan pembawa, dan berapa lama masa simpan  pupuk tersebut.    Pupuk  hayati yang  baik mengandung mikroba dengan populasi tertentu yang dapat  memberikan  pengaruh  yang  positif  bagi pertumbuhan dan produksi tanaman. Masa simpan pupuk  juga  sangat berperan  penting  karena  akan mempengaruhi efektivitas dari mikroba yang terdapat di dalam pupuk. Seberapa lama pupuk tersebut dapat disimpan tanpa mengurangi efektivitas mikroba yang terdapat di dalam pupuk perlu dikaji secara mendalam.
Struktur pembentuk fungi mikoriza arbuskular berupa spora, hifa, vesikel, dan arbuskula. Struktur ini dapat digunakan sebagai sumber inokulum (propagul) untuk menginfeksi akar tanaman (Smith dan Read, 2008). Pada umumnya, pupuk hayati mikoriza yang beredar saat ini mengandung spora sebagai sumber inokulum.  Menurut Brundrett et al. (2008), spora FMA mampu bertahan di dalam tanah hingga 6 bulan tanpa tanaman  inangnya,  bahkan  ada  yang  dapat
bertahan sampai dua tahun. Namun, apakah spora- spora tersebut masih memiliki kemampuan untuk menginfeksi tanaman dengan baik tidak dijelaskan. Oleh karena itu, penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui (1) apakah daya infeksi spora Gigaspora margarita dipengaruhi  oleh  lamanya  waktu penyimpanan  dan  (2)  berapa  lamakah  waktu penyimpanan yang masih menghasilkan infeksi akar >50% dan masih mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung.

## BAHAN DAN METODE
Waktu dan tempat . Penelitian dilaksanakan dari bulan Februari - Juni 2015 dan dilakukan di Laboratorium Produksi Perkebunan dan Rumah Kaca, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
Alat dan bahan. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mikroskop stereo dan majemuk, water bath , autoklaf, oven, saringan mikro (ukuran 500 µm, 350 µm, dan 45 µm), cawan petri, pinset spora, timbangan elektrik, gelas preparat, polibag, dan alat tulis. Bahan yang digunakan adalah benih jagung, FMA Gigaspora margarita isolat MV 17 (koleksi Laboratorium Produksi Perkebunan Fakultas Pertanian Unila) yang disimpan dalam ruangan ber AC suhu 20 ± 2 o C, larutan KOH 10%, HCl 1%, Trypan Blue , Glycerol, pasir, zeolite, dan akuades.
Rancangan  percobaan. Penelitian  untuk melihat daya infeksi spora G. margarita dilaksanakan dengan menggunakan rancangan perlakuan tunggal tidak terstruktur yang terdiri dari 3 perlakuan lamanya waktu simpan inokulum yaitu: waktu simpan 0 bulan (w 1 ),
waktu simpan 6 bulan (w 2 ) dan waktu simpan 22 bulan (w 3 ).  Setiap  perlakuan  diulang  sebanyak  3  kali. Perlakuan diterapkan ke dalam satuan percobaan menurut Rancangan Acak Kelompok (RAK). Untuk melihat perkembangan infeksi mikoriza pada akar tanaman, 3 tanaman secara destruktif disampling pada minggu ke 1, 2, dan 3.  Oleh karena itu, setiap satuan percobaan diwakili oleh 9 tanaman.

## Tahapan penelitian uji daya infeksi
Penyiapan media tanam, benih jagung, dan aplikasi FMA. Media tanam yang digunakan adalah campuran  pasir  sungai  steril  dan  zeolite  dengan perbandingan 2:1 (berdasarkan volume) dimasukkan ke  dalam  pot  ukuran  450  ml.  Benih  jagung dikecambahkan terlebih dahulu dengan meletakkan benih yang sudah dicuci bersih di atas kertas merang yang telah dilembabkan selama 3 hari. Benih yang telah berkecambah kemudian ditanam dalam pot yang sudah berisi media tanam. Pada saat menanam, inokulum FMA G. margarita (mengandung ± 300 spora) untuk setiap perlakuan diaplikasikan ke dalam lubang tanam. Pot yang sudah ditanami selanjutnya dipelihara di rumah kaca. Penyiraman dilakukan pada pagi hari dengan memberikan air sebanyak 50 ml/pot. Pupuk urea dengan konsentrasi 2 g/liter diberikan sebanyak 10 ml/ pot pada 7 dan 14 hari setelah tanam.
Pengambilan data. Pengamatan infeksi FMA pada akar tanaman jagung dilakukan pada 1, 2, dan 3 minggu setelah tanam secara destruktif. Sebanyak 3 tanaman untuk setiap perlakuan dibongkar dan diambil akarnya secara acak sebanyak ± 2 g. Akar tersebut
kemudian diwarnai dengan trypan blue menurut metode Brundrett  (2008). Akar  yang  sudah  diwarnai selanjutnya disusun di atas gelas preparat dan persen infeksi akar diamati di bawah mikroskop majemuk dengan pembesaran 100x.
Tahapan penelitian uji efektivitas Rancangan percobaan. Untuk pengujian efektivitas  FMA G.  margarita ,  juga  digunakan rancangan perlakuan tunggal tidak terstruktur yang terdiri dari 5 perlakuan yaitu: Kontrol tanpa FMA (e 0 ), diberi FMA dengan waktu simpan 0 bulan (e 1 ), 6 bulan (e 2 ), 12 bulan (e 3 ), dan 22 bulan (e 4 ). Setiap perlakuan diulang sebanyak 5 kali dan setiap satuan percobaan diwakili oleh 2 tanaman jagung.
Penyiapan media tanam, benih jagung, dan aplikasi FMA. Media tanam yang digunakan untuk uji efektivitas sama dengan uji infeksi yaitu campuran pasir steril dan zeolite. Media dimasukkan sebanyak 8 kg/polibag. Cara penanaman benih jagung dan aplikasi mikoriza juga sama dengan penelitian daya infeksi. Polibag yang sudah ditanami disusun dan dipelihara di rumah kaca. Penyiraman dilakukan pada pagi dan sore hari dengan jumlah volume air yang sama untuk setiap
perlakuan. Pupuk yang diberikan adalah pupuk Urea sebanyak 1 g/polibag pada 7, 35, dan 50 hari setelah tanam, sedangkan pupuk SP36 sebanyak 2 g/polibag dan KCl sebanyak 1,2 g/polybag diberikan pada 7 hari setelah tanam.
Pengambilan data. Pengamatan bobot segar dan bobot kering tajuk, bobot kering akar dan persen infeksi akar oleh FMA dilakukan 8 minggu setelah aplikasi G. margarita .
Analisis data. Data yang diperoleh dari kedua penelitian di atas dianalisis dengan uji Barlett dan dilanjutkan dengan uji sidik ragam dan uji BNT pada taraf alfa 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji  daya  infeksi  FMA G.  margarita . Pengamatan pada minggu ke 1 hingga ke 3 setelah aplikasi FMA menunjukkan bahwa G. margarita yang digunakan pada penelitian ini telah mampu menginfeksi akar tanaman jagung pada 1 minggu setelah tanam untuk semua masa simpan (Tabel 1).
Pada Tabel 1 juga dapat dilihat bahwa pada waktu 2 minggu setelah aplikasi, masa simpan 6 bulan menghasilkan persen infeksi akar tertinggi diikuti oleh
Waktu Simpan % Infeksi Akar 1 msa 2 msa 3 msa 0 bulan 4,0   a 23,0 a 90,5 b 6 bulan 27,7 b 70,7 b 88,3 b 22 bulan 11,7 a 57,7 b 61,3 a BNT 5% 10,2 19,5 17,4
Tabel 1. Persen infeksi FMA G. margarita yang telah disimpan 0, 6, dan 22 bulan pada akar tanaman jagung
Keterangan: msa = minggu setelah aplikasi
masa simpan 22 bulan, sedangkan masa simpan 0 bulan menghasilkan persen infeksi terendah.  Namun, pada saat 3 minggu setelah aplikasi, persen infeksi FMA pada masa simpan 0 bulan ini menghasilkan persen infeksi tertinggi dengan hampir seluruh akar telah terkolonisasi (persen infeksi 90,5%). Rendahnya infeksi akar pada masa simpan 0 bulan pada 1 dan 2 minggu setelah aplikasi dapat disebabkan oleh karena spora yang baru saja dipanen memiliki proses perkecambahan yang lambat sehingga proses infeksi pun berjalan lebih lambat.  Hal ini dapat terjadi karena air yang masuk ke dalam spora untuk memicu proses perkecambahan lebih sedikit karena spora tersebut masih terisi oleh material cair di dalamnya. Hal yang sama dilaporkan oleh Daniels dan Graham (1976) pada spora FMA Glomus mosseae .  Spora yang telah disimpan selama 8 bulan berkecambah lebih cepat dibandingkan dengan spora yang baru dipanen. Nilai persen infeksi lebih dari 50% diperoleh pada minggu ke 2 untuk masa simpan 6 dan 22 bulan, dan pada minggu ke 3 untuk masa simpan 0 bulan. Pada Tabel 1 juga dapat dilihat bahwa semakin meningkatnya waktu semakin banyak akar yang diinfeksi oleh FMA.  Hal ini mencerminkan bahwa jenis FMA G. margarita yang digunakan memiliki
kecocokan dengan tanaman jagung sebagai inangnya.
Uji efektivitas G. margarita . Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan masa simpan spora G. margarita mempengaruhi efektivitas fungi dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung.  Data pada Tabel 2 memperlihatkan bahwa baik bobot segar maupun bobot kering tajuk tanaman jagung yang diberi FMA dengan masa simpan 0 bulan memiliki nilai yang lebih tinggi dari pada kontrol dan perlakuan masa simpan 6 bulan, namun tidak berbeda dengan perlakuan masa simpan 12 dan 22 bulan.
Data pada Tabel 3 menunjukkan bahwa bobot segar akar yang diberi perlakuan G. margarita dengan masa simpan 0, 6, dan 12 bulan menghasilkan nilai yang lebih tinggi dari pada kontrol tanpa mikoriza.  Begitu pula dengan persen infeksi FMA pada akar tanaman jagung.  Pada  8  minggu  setelah  aplikasi,  semua perlakuan FMA telah menghasilkan persen infeksi akar di atas 50% dengan nilai infeksi tertinggi diperoleh dari perlakuan masa simpan 6 dan 12 bulan.
Berdasarkan data infeksi pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa semua spora FMA yang telah disimpan hingga 22 bulan masih mampu menginfeksi akar tanaman jagung lebih dari 50% pada 8 minggu setelah
Waktu Simpan Bobot Basah Tajuk (g) Bobot Kering Tajuk (g) Tanpa Mikoriza 235,7 a 37,0 a 0 bulan 275,8 c 43,5 c 6 bulan 257,6 b 40,5 b 12 bulan 261,5 bc 41,8 bc 22 bulan 272,6 bc 42,8 bc BNT 5% 15,2 2,8
Tabel 2. Bobot basah dan bobot kering tanaman jagung 8 minggu setelah aplikasi G. margarita dengan masa simpan yang berbeda
tanaman inang tidak selalu menghasilkan pertumbuhan tanaman yang lebih baik.  Peningkatan pertumbuhan tanaman inang lebih ditentukan oleh keaktifan FMA yang berkembang di luar akar tanaman dalam menyerap unsur hara dan air.
G. margarita yang digunakan dalam penelitian ini disimpan pada ruangan dengan suhu 20 ± 2 o C dalam media pembawa campuran pasir dan zeolite dengan  kadar  air  0,3%.    Berdasarkan  hasil  uji infektivitas  dan  efektivitas  yang  dilakukan  dapat diketahui bahwa spora G. margarita yang disimpan hingga 22 bulan masih mampu menginfeksi akar tanaman  jagung  dan  selanjutnya  meningkatkan pertumbuhan tanaman. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disarankan bahwa untuk menjaga viabilitas spora FMA  sehingga  tetap  memiliki  daya  infeksi  dan efektivitas yang tinggi, maka kondisi  spora sebaiknya disimpan dalam media pembawa yang kering (untuk menghindari spora berkecambah) dan diletakkan dalam ruangan tidak terkena matahari langsung.

## KESIMPULAN
Berdasarkan data hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: (1) Lama masa simpan
aplikasi, sehingga membentuk simbiosis antara FMA dengan tanaman jagung.  Simbiosis ini memberikan pengaruh yang baik pada tanaman dengan meningkatnya pertumbuhan tanaman jagung (Tabel 2 dan Tabel 3). Syah et al. (2006) juga melaporkan bahwa spora yang disimpan hingga 18 bulan masih memiliki daya infeksi yang cukup baik.
Pada Tabel 3 juga dapat dilihat bahwa nilai persen infeksi spora yang disimpan selama 0 dan 22 bulan (51,5% dan 62,8%) lebih rendah daripada nilai infeksi spora dengan masa simpan 6 dan 12 bulan ( 98,0% dan 95,8%).  Namun pertumbuhan tanaman tidak  berbeda  secara  nyata.  Persen  infeksi  akar menunjukkan telah terkolonisasinya akar oleh hifa FMA dan nilai infeksi tersebut mencerminkan struktur FMA di  dalam  akar  tanaman.  Data  infeksi  tidak  dapat memberikan  gambaran  seberapa  jauh  hifa  FMA berkembang di luar akar atau di dalam tanah.  Banyak penelitian menyimpulkan bahwa, perkembangan hifa di  dalam  akar  tidak  berkorelasi  positif  dengan perkembangan hifa di luar akar. Oleh karena itu, persen infeksi yang lebih tinggi tidak selalu menghasilkan pertumbuhan tanaman yang juga lebih tinggi.  Melati et al.
(2011) juga melaporkan bahwa tingginya derajat infeksi
Waktu Simpan Bobot Basah Akar (g) % Infeksi Akar Tanpa Mikoriza 62,4 a 15,4 0 bulan 73,5 b 51,5 6 bulan 75,4 b 98,0 12 bulan 73,6 b 95,8 22 bulan 70,0 ab 62,8 BNT 5% 10,1
Tabel 3. Bobot basah dan infeksi akar tanaman jagung 8 minggu setelah aplikasi G. margarita dengan masa simpan yang berbeda
spora mempengaruhi daya infeksi spora G. margarita terutama 1 dan 2 minggu setelah aplikasi; (2) spora G. margarita yang telah disimpan selama 0, 6, 12, dan 22 bulan masih mampu menginfeksi akar tanaman jagung >50% pada 8 minggu setelah aplikasi sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung melalui peningkatan bobot basah dan kering tajuk serta bobot basah akar.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih diberikan kepada seluruh staf Laboratorium Produksi Perkebunan dan Mikoriza yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Bharadwaj, D.P., Per-Olof, L., and Alstrom, S.  2008. Arbuscular mycorrhizal fungi spore-associated bacteria affect mycorrhizal colonization, plant growth, and potato pathogens. Soil Biology and Biochemistry 40 (10): 2494-2501.
Brundrett, M.N., Bougher, N., Del, B., Ove, T., and Malajczuk, N.  2008. Working  with Mycorrhizas in Forestry and Agriculture . ACIAR Monograph 32. Australian Center for International Agriculture Research. Canberra. 374 p.
Daniels, B.A. and Graham, S.O.  1976.  Effects of nutrition and soil extracts on germination of Glomus mosseae spores. Mycologya 68: 108-116.
Krisnarini, Rini, M.V., and Timotiwu, P.B.  2018. The growth of oil palm ( Elaeis guineensis Jacq.) seedling  with  the  application  of  different arbuscular  mycorrhiza  fungi  and  various phosphorus  dosages. Journal  of  Tropical Soils 23 (3): 117-124.
Melati, M., Iskandar, M.P., Bambang, S.P., Hariyadi, dan Sri,W.  2011.  Morfosiology dam hasil berbagai  provenan  jarak  pagar  ( Jatropha curcas L.)  dan  asosiasinya  dengan  fungi mikoriza arbuskular di lapangan. Prosiding Seminar  Nasional  Mikoriza:  Pupuk  dan Pestisida  Hayati  Pendukung  Pertanian Berkelanjutan  yang  Ramah  Lingkungan . Universitas Lampung, halaman 99-113.
Rini, M.V., Susilowati, E., Riniarti, M., and Lukman, I.  2020. Application of Glomus sp. and a mix of Glomus sp.  with Gigaspora sp.  in improving  the  agarwood  ( Aquilaria malaccensis Lamk.) seedling growth inUltisol soil. IOP  Conference  series  Earth  and Environmental Science 449 012004.
Rini, M.V., Jamal, T., Idris, Z. A. and Azizah, H. 2000.
Effect  of Arbuscular  Mycorrhiza  Fungi Colonization on Growth and Physiological Responses  of Grafted  Cocoa  under  Field Condition. Malaysian Journal of Soil Science, 4: 67 - 78
Simanungkalit, R.D.M., Suriadikarta, D.A., Rasti, S., Diah,  S.,  dan  Wiwik,  H.    2006. Pupuk Organik  dan  Pupuk  Hayati .  Balai  Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian Bogor.
Smith,  S.E.  and  Read,  D.J.   2008. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press.  New York. 614 p.
Strullu-Derrien, C., Marc-Andre, Selosse, Kenrick, P., and Martin, F.M. 2018. The origin and evolution of mycorrhizal symbiosis: from palaeomycology  to  phylogenomics. New Phytologist 220: 1012-1030.
Syah, A., Jumjunidang, M.J., dan Herizal, Y.  2006. Penyimpanan  kapsul  cendawan  mikoriza arbuskular  untuk  mempertahankan  daya multiplikasi  dan  infektivitas. Jurnal Hortikultura 16 (2): 129-133.