Judul: Morpho-physiological Adaptation of Tropical Forest Seedlings to Aluminum Stress
Abstrak: 7. Revegetasi merupakan salah satu kegiatan lanjutan dari proses reklamasi di lahan pasca tambang. Kegiatan revegetasi dilaksanakan untuk mengembalikan kualitas dan fungsi lahan pasca tambang menuju ekosistem yang lestari. Kualitas tanah yang turun akibat kegiatan pertambangan menjadi tantangan bagi proses revegetasi lahan pasca tambang. Revegetasi di lahan pasca tambang umumnya mengalami kendala terhadap tingkat kesuburan tanah yang rendah, kemasaman tanah yang tinggi, rendahnya aktivitas mikroorganisme tanah dan tingginya kelarutan logam berat seperti Al di dalam tanah. Oleh karena itu, keberhasilan kegiatan rehabilitasi lahan pasca tambang dapat ditingkatkan dengan melakukan pemilihan jenis pohon hutan yang tahan dan mampu beradaptasi terhadap cekaman Al dan pH tanah yang rendah. Namun demikian informasi mengenai karakter morfo-fisiologis jenis-jenis tanaman hutan tropis yang tahan Al dan mampu beradaptasi terhadap cekaman Al masih belum banyak diketahui. Terutama jenis-jenis pohon hutan yang tumbuh di Indonesia. Penelitian ini terdiri dari tiga aspek yaitu melakukan seleksi jenis, mempelajari karakter morfologi dan fisiologi tanaman hutan terhadap cekaman Al, serta mempelajari respon tanaman hutan terhadap inokulasi fungi mikoriza arbuskula (FMA) dan abu sekam padi (ASP) pada media tanah dari pasca tambang silika dengan kandungan Al yang tinggi di rumah kaca. Tujuan penelitian ini adalah: 1) Mengevaluasi jenis-jenis tanaman hutan sensitif dan toleran terhadap cekaman Al; 2) Menganalisis pengaruh cekaman Al pada karakter morfo-fisiologi pada semai toleran dan sensitif terhadap Al; 3) Menjelaskan mekanisme adaptasi semai tanaman hutan sensitif dan toleran dengan eksudasi asam organik; dan 4) Menganalisis respon performa pertumbuhan tanaman yang sensitif dan toleran cekaman Al terhadap perlakuan bahan amelioran ASP dan FMA. Penelitian pertama dilaksanakan dengan mengamati pertumbuhan tanaman dan karakter fisiologis sembilan semai tanaman hutan jenis legum dan jenis daun lebar pada berbagai tingkat konsentrasi Al (0; 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; dan 12 mM) di hidroponik. Hasil penelitian satu menunjukkan variasi respon karakter morfologi dan pertumbuhan tanaman terhadap cekaman Al. Konsentrasi 4 mM Al merupakan konsentrasi batas ambang bagi karakter pemanjangan akar. Akar mengalami penurunan pemanjangan hingga lebih dari 50%. Hasil analisis Principal Component Analisys (PCA) dan analisis klaster berdasarkan karakter panjang akar, jumlah akar, berat kering akar dan berat kering tajuk relatif. Ketahanan tanaman dikelompokkan menjadi dua yaitu: kelompok toleran: Sengon Buto (Enterolobium cyclocarpum), Saga (Adenanthera pavonina), Nyamplung (Callophyllum inophyllum), Kaliandra (Calliandra calothyrsus) dan kelompok sensitif : Gmelina (Gmelina arborea), Balsa (Ochroma grandiflora), Ki Bolong (Cecropia peltata), Kecrutan (Spathodea campanulata) dan Trembesi (Samanea saman). Penelitian kedua dilaksanakan dengan menggunakan empat jenis tanaman hasil seleksi penelitian tahap pertama yaitu mewakili sifat toleran (C. inophyllum dan C. calothyrsus) dan sensitif (O. grandiflora dan S. saman). Tanaman kemudian diberikan cekaman Al pada konsentrasi 4 mM. Hasil penelitian menunjukkan jenis C. inophyllum lebih tahan terhadap cekaman Al. Pertumbuhan vegetatif C. inophyllum menunjukkan peningkatan terhadap kontrol dan konsentrasi Al di tajuk lebih kecil dibandingkan dengan ketiga jenis lainnya. Sebaliknya, jenis O. grandiflora menunjukkan sensitivitas yang tinggi terhadap cekaman Al, ditandai dengan pertumbuhan yang sangat tertekan, konsentrasi klorofil turun, dan terjadi peningkatan stres peroksida lipid baik di akar maupun di daun. Penelitian ketiga menggunakan empat jenis tanaman hutan yang mewakili sifat toleran (C. inophyllum dan C. calothyrsus) dan sifat sensitif (O. grandiflora dan
Keyword: Al toxicity, arbuscular mycorrhizae fungi, forest tree seedlings, post-mining, revegetation