PENGUJIAN AGEN ANTAGONIS DALAM PENGENDALIAN PATOGEN PENYAKIT TANAMAN SECARA IN VIVO

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hubungan-hubungan simbiotik, yang sedikit banyak merugikan hospes secara mencolok terdapat antara mikroorganisme atau antara mikrorganisme di satu pihak dan hewan atau tumbuhan di lain pihak. Mengenai berbagai bentuk parasitisme telah dikemukakan, misalnya mengenai bakteri-bakteri parasitik Bdellovibrio bacterivorus, Rickettsia dan Chlamydia yang obligat parasitik penyebab penyakit tumbuhan (Erwinia, Corynebacterium, Pseudomonas, Uredo, Ustilago, Puccinia, Claviceps) dan penyebab penyakit pada hewan ( Schlegel, 1994).
Layu Fusarium pada pisang, yang sering juga disebut penyakit Panama, dianggap sebagai penyakit yang paling penting pada pisang diseluruh dunia. Bahkan penyakit ini termasuk kelompok penyakit-penyakit tumbuhan yang paling merugikan di tropika. Untuk pertama kali penyakit ditemukan di Amerika tropika menjelang berakhirnya abad ke-19. Tetapi kerugian karena layu Fusarium baru terasa pada tahun 1910-an, pada waktu jenis “Gros Michel” (pisang ambon) diperkebunan secara besar-besaran disana (Semangun, 1994).
Masalah hubungan antara mikroorganisme dengan berbagai komponen dengan mikrohabitat mereka mempunyai arti dasar yang penting. Sebagai contoh, pertanyaan tentang sumber dan konsentrasi bahan gizi, tumbuhan yang mengalami infeksi, bertahan hidup, kolonisasi, penghamburan dan sebagainya, terkait dengan pertumbuhan mikro dan bertahan hidup (Tate, 1986).
Dalam fitopatologi pada umumnya diikuti batasan, yang menyatakan bahwa pengendalian biologis meliputi setiap usaha untuk mengurangi intensitas sesuatu penyakit tumbuhan dengan memakai bantuan satu atau lebih jasad hidup, selain tumbuhan inang sendiri dan manusia. Dengan mengikuti batasan itu pengendalian fisiologis tidak meliputi pengendalian dengan penanaman tanaman yang tahan, meskipun pengendalian ini juga bersifat biologis (Semangun, 1996).
Sekarang ini istilah “manajemen penyakit” memiliki kecenderungan menggantikan istilah dari “pengendalian penyakit”. Idealnya tujuan dari sistem manajemen penyakit tumbuhan adalah untuk menghasilkan pengendalian secara lengkap. Di dalam praktek manajemen penyakit akan dikatakan sukses apabila dapat menghasilkan pengembalian ekonomi secara nyata. Sistem ini seyogyanya difokuskan untuk penyelamatan pertanaman, jangan hanya pada individu tanaman saja. Alasannya adalah perlakuan manajemen yang ditujukan hanya untuk tanaman secara individu saja jarang yang secara lengkap berhasil, untuk itu diperlukan adanya penyatuan program (integrated programme) (Yudiarti, 2007).
Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk menguji agen antagonis dalam mengendalikan patogen penyebab penyakit tanaman secara in vivo (bio assay).
Hipotesis Percobaan
1. Adanya interaksi antara agen antagonis dengan patogen penyakit tanaman secara in vivo.
2. Adanya kemampuan agen antagonis yang berbeda dalam menekan perkembangan jamur patogen tanaman.
Kegunaan Percobaan
 Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal tes di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
– Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA
Biologi Penyebab Penyakit
Sistematika Fusarium oxysporum f.sp. cubense menurut Semangun (2000) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Fungi
Phylum : Ascomycota
Class : Sordariomycetes
Subclass : Hypocreomycetidae
Ordo : Hypocreales
Family : Nectriaceae
Genus : Fusarium
Species : Fusarium oxysporum f.sp. cubense
Daur Hidup
Jamur mengadakan infeksi melalui akar-akar. Jamur tidak dapat menginfeksi batang atau akar-rimpang meskipun bagian ini dilukai. Setelah masuk kedalam akar jamur berkembang sepanjang akar menuju ke batang, dan di sini jamur berkembang secara meluas dalam jaringan pembuluh sebelum masuk ke dalam batang palsu. Tingkat infeksi selanjutnya, miselium dapat meluas dari jaringan pembuluh ke parenkim. Jamur membentuk banyak spora dalam jaringan tanaman, dan mikrokonodium dapat terangkut dalam arus transpirasi (Semangun, 1994).

Gejala Serangan
Tepi daun-daun bawah berwarna kuning tua, yang lalu menjadi coklat dan mengering. Tangkai daun patah disekeliling batang palsu. Kadang-kadang lapisan luar batang palsu terbelah dari permukaan tanah. Jika pangkal batang dibelah membujur, terlihat garis-garis coklat atau hitam menuju ke semua arah, dari bonggol ke atas melalui jaringan pembuluh ke pangkal daun dan tangkai. Berkas pembuluh akar biasanya tidak berubah warnanya, namun sering kali akar tanaman sakit berwarna hitam dan membusuk (Semangun, 1994).
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Penyakit layu Fusarium lebih merugikan di tanah aluvial yang asam. Pada umumnya di tanah geluh yang bertekstur ringan atau di tanah geluh berpasir, penyakit dapat meluas dengan lebih cepat (Semangun, 1994).
Pengendalian
Jika kelak kerugian karena penyakit ini meningkat, usaha-usaha berikut dapat dilakukan. 1) tidak menanam jenis pisang yang rentan di lahan yang terinfestasi patogen, 2) hanya menanam bahan tanaman (anakan) yang sehat, 3) tanaman yang sakit beserta dengan tanah disekelilingnya dibongkar dan dikeluarkan dari kebun, 4) memelihara tanaman dengan hati-hati untuk mengurangi terjadinya luka-luka pada akar 5) mengendalikan cacing-cacing akar (Nematoda) dengan nematisida (Semangun, 1994).

Biologi Agen Antagonis
Sistematika Trichoderma harzianum menurut Semangun (2000) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Fungi
Phylum : Ascomycota
Class : Ascomycetes
Subclass : Hypocreomycetidae
Ordo : Hypocreales
Family : Hypcreaceae
Genus : Trichoderma
Species : Trichoderma harzianum
Jamur ini hidup dalam tanah, selulotik, dan tumbuhnya cepat. Mekanisme umumnya kompetisi dan mikoparasitik. Contoh T. harzianum. Pengendali hayati pada beberapa jamur patogen (Abadi, 2003).
Sistematika Trichoderma koningii menurut Semangun (2000) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Fungi
Phylum : Ascomycota
Class : Ascomycetes
Subclass : Hypocreomycetidae
Ordo : Hypocreales
Family : Hypcreaceae
Genus : Trichoderma
Species : Trichoderma koningii
Untuk menjamin adanya antagonis yang efektif dalam tanah, sejak beberapa tahun yang lalu tersedia campuran ”Sako-P” yang mengandung T. koningii untuk menginokulasi tanah (jamur diproduksi oleh Pusat Penelitian Karet Sungai Putih) (Semangun, 1996).
Sistematika Gliocladium spp. menurut Semangun (2000) adalah sebagai berikut:
Kingdom : Fungi
Phylum : Ascomycota
Class : Ascomycetes
Subclass : Hypocreomycetidae
Ordo : Hypocreales
Family : Hypcreaceae
Genus : Gliocladium
Species : Gliocladium spp.
Jamur ini hidup dalam tanah, tumbuhnya agak lambat. Mekanisme antagonisme dalam pengendalian hayati membunuh dengan enzim dan toksin (gliotoksin). Contoh : G. virens, G. virens dan G. roseum. Pengendalian hayati pada beberapa jamur patogen (Abadi, 2003).
Manfaat dan Keunggulan
Mendapatkan strain unggul Trichoderma yang mampu mengkolonisasi akar dan bersifat endofit pada tanaman pisang sehingga efektif dalam pengendalian penyakit layu Fusarium. Kemampuan kolonisasi dan keberadaan endofit Trichoderma pada akar bibit pisang belum relefan dengan peningkatan jumlah daun bibit pisang, tetapi ada kecendrungan interaksi Trichoderma spp dengan ketiga jenis pisang dapat meningkatkan jumlah daun bibit pisang (http://lp.unand.ac.id, 2010).
Untuk dapat dipakai sebagai agen antagonis harus mempunyai sifat-sifat dan mekanisme kerja antara lain, dapat dibiakkan secara buatan dalam waktu yang cepat, mudah mengerjakannya, mudah mendapatkannya, dapat beradaptasi cepat dengan lingkungan yang baru setelah diintroduksikan ke lapangan, efektif dalam aplikasi pengendalian patogen di lapangan (Djafaruddin, 2000).

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan
Adapun percobaan dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan dengan ketinggian ± 25 m diatas permukaan laut pada tanggal 06 Mei 2010 pukul 15.00 sampai dengan selesai.
Bahan dan Alat Percobaan
Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah Potato Dextrose Agar (PDA), sebagai media yang digunakan dalam biakan murni. Media beras dan jagung sebagai media untuk mengbangbiakkan patogen. Jamur antagonis Trichoderma koningii, T. harzianum dan Gliocladium spp. Sebagai agen antagonis. Jamur patogen Fusarium oxysporium fsp cubens sebagai patogen penyebab penyakit tanaman. Tanaman tomat sebagai indikator dari perlakuan yang diberikan. Label nama sebagai penanda polibag.
Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah Plastik tahan panas sebagai wadah untuk perkembangbiakan patogen, karet gelang sebagai pengikat plastik, petridish sebagai tempat menaruh media PDA, jarum inokulasi sebagai alat untuk menaruh potongan agar patogen kedalam plastik, lampu bunsen sebagai alat untuk pensteril alat dan media. Polibag sebagai wadah untuk menanam tanaman yang diberi agen dan patogen dan buku data sebagai tempat untuk menulis data dan alat tulis sebagai alat untuk menulis.

Metode Percobaan
Praktikum ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang terdiri dari 2 faktor, yaitu :
Faktor 1 adalah patogen
P : Fusarium oxysporium f.sp cubens
Faktor 2 adalah agen antagonis, yaitu :
A0 : Tanpa agen antagonis
A1 : Trichoderma koningii
A2 : Trichoderma harzianum
A3 : Gliocladium spp.
Adapun perlakuan kombinasi dari praktikum ini adalah :
PA0 PA1 PA2 PA3
Kombinasi perlakuan : 4
Ulanagn sebanyak 14 kali, diperoleh dari :
t (r-1) ≥ 15
4 (r-1 ≥ 15
4r-4 ≥ 15
r ≥ 19/4
r ≥ 7,25
r = 14

Pelaksanaan Percobaan
Persiapan Media
 Disiapkan jagung dan beras dan dicuci hingga bersih dengan air
 Ditimbang sebanyak 10 gr dan masukkan kedalam plastik tahan panas dan diikat dengan karet
 Diautoklaf jagung dan beras tersebut selama ± 30 menit dan disimpan pada suhu ruang
Persiapan Agen Antagonis
Perbanyakan agen antagonis dilakukan dengan menggunakan media jagung. Media jagung diinokulasikan dengan Trichoderma koningii, Trichoderma harzianum dan Gliocladium spp. 2-3 coke borer dan diinkubasi selama 7 hari, biakan jamur siap diaplikasikan.
Persiapan Patogen
Perbanyakan patogen dilakukan dengan menggunakan media beras. Media beras diinokulasikan dengan Fusarium oxysporium f.sp cubens 2-3 coke borer dan diinkubasi selama 14 hari, biakan jamur siap diaplikasikan.
Pengujian Agen Antagonis Secara Invivo
 Disiapkan agen antagonis dalam media jagung
 Terlebih dahulu media tanam (tanah) dicampur dengan agen antagonis
 Dimasukkan tanah ke dalam polibag
 Diinokulasikan jamur Fusarium ke media tanam
 Dipelihara tanaman dan diamati perkembangannya setiap hari selama 3 minggu

Pengamatan
1. Periode inkubasi
Pengamatan dilakukan setiap hari dengan melihat gejala layu dari setiap tanaman.
2. Persentase serangan
Persentase serangan dihitung pada 2 hari setelah tanam dengan menggunakan rumus :
P = a/b x 100 %
P : persentase serangan
a : jumlah tanaman terserang
b : jumlah tanaman seluruhnya
3. Tinggi Tanaman
Tinggi tanaman diukur pada 7 dan 14 hari setelah tanam yang dimulai dari pangkal batang hingga daun terpanjang.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Tabel 1. Pengamatan Tinggi Tanaman (cm)
Perlakuan Ulangan

I II III IV V VI
1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST
P A0 4.6 5.4 5 5.8 3.6 5.2 4.3 5.9 2.8 4.2 4.6 5.4
P A1 4.7 5.1 7.4 9.1 6.2 7.5 5.4 4.3 3.7 5.2 2.1 3.7
P A2 3.6 4.3 5.3 6.2 3.4 4.3 4 6.1 4.2 9.9 3.6 4.3
P A3 3.5 4.4 6.1 6.9 4.5 6 4.6 5.4 5 5.8 3.5 4.4

Ulangan

VII VIII IX X XI XII XIII XIV
1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST 1 MST 2 MST
5 5.8 3.6 5.2 5 6.1 3 6 6.5 7.1 6.2 6.5 6 7 8 11
7.4 9.1 6.2 7.5 4.2 6 4.3 3.7 7.2 7.5 4.7 4.9 7.8 8.5 5 6.5
5.5 6.1 5 8.2 6.3 8.1 5.5 6.9 4.7 5.6 7.2 8.8 3.6 4.8 5.5 7.1
5 7 7.5 9.5 6.5 7.6 7.2 8.5 4.5 5.8 7.2 8.8 – – – –

Tabel 2. Pengamatan Gejala Layu

Perlakuan Ulangan
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV
P A0 14 HST – – 7 HST 10 HST 14 HST – – – – – – – –
P A1 14 HST – – 11 HST – – 14 HST – 11 HST – – –
P A2 14 HST 14 HST 14 HST – – – 14 HST – – – – – 8 HST –
P A3 – – 8 HST – – – – – – – – – – –

Dari pengamatan gejala layu didapatkan persentse serangan pada setiap perlakuan yakni:
Persentase serangan P A0 Persentase serangan P A1
P = a/b X 100% P = a/b X 100%
= 4/14 X 100% = 4/14 X 100%
= 28.57% = 28.57%
Persentase serangan P A2 Persentase serangan P A3
P = a/b X 100% P = a/b X 100%
= 5/14 X 100% = 1/14 X 100%
= 35.71% = 7.14%

Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data persentase serangan melalui pengamatan gejala layu tanaman yang tertinggi terdapat pada perlakuan P A2 (I, II, III, VII, XIII) yakni sebesar 35.71%. Hal ini menunjukkan bahwa Fusarium mencapai populasi optimum pada 2 minggu setelah inokulasi sehingga Trichoderma harzianum sudah tidak dapat menangani masalah kerusakan tanaman akibat patogen. Hal ini sesuai dengan literatur Semangun (1994).yang menyatakan bahwa penyakit layu Fusarium lebih merugikan di tanah aluvial yang asam. Pada umumnya di tanah geluh yang bertekstur ringan atau di tanah geluh berpasir, penyakit dapat meluas dengan lebih cepat.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data persentase serangan melalui pengamatan gejala layu tanaman yang terendah terdapat pada perlakuan P A3 (III) yakni sebesar 7.14%. Hal ini menunjukkan bahwa agen antagonis Gliocladium spp menghambat pertumbuhan Fusarium sehingga persentase serangan patogen terhadap tanaman kecil. Hal ini sesuai dengan literatur Abadi (2003) yang menyatakan bahwa jamur ini hidup dalam tanah, tumbuhnya agak lambat. Mekanisme antagonisme dalam pengendalian hayati membunuh dengan enzim dan toksin (gliotoksin). Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data tinggi tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan P A2 (V) pada 2 MST yakni sebesar 9.9 cm. Hal ini menunjukkan pada perlakuan tersebut agen antagonis Trichoderma harzianum dapat berkompetisi dengan patogen dan dapat membantu pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Abadi (2003) yang menyatakan bahwa Jamur ini hidup dalam tanah, selulotik, dan tumbuhnya cepat. Mekanisme umumnya kompetisi dan mikoparasitik. Contoh T. harzianum. Pengendali hayati pada beberapa jamur patogen.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data tinggi tanaman terendah terdapat pada perlakuan P A1 (VI) pada 1 MST yakni sebesar 2.1 cm. Hal ini menunjukkan pada perlakuan tersebut belum terjadi mekanisme antagonis Trichoderma koningii
sehingga patogen dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Djafaruddin (2000) yang menyatakan bahwa untuk dapat dipakai sebagai agen antagonis harus mempunyai sifat-sifat dan mekanisme kerja antara lain, dapat dibiakkan secara buatan dalam waktu yang cepat, mudah mengerjakannya, mudah mendapatkannya, dapat beradaptasi cepat dengan lingkungan yang baru setelah diintroduksikan ke lapangan.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data gejala layu tercepat terlihat pada perlakuan P A0 (IV) pada 7 HST. Hal ini menunjukkan pada 7 HST mekanisme patogen lebih cepat menyerang tanaman karena tidak adanya perlakuan agen antagonis dalam pengujian. Hal ini sesuai dengan literatur Soesanto (2008) yang menyatakan bahwa manfaat dan keunggulan dari agen antagonis adalah menekan populasi jamur patogen sampai di bawah batas ambang ekonomis dan mempunyai sifat antagonis yang tinggi terhadap jamur-jamur patogen tanaman budidaya. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data gejala layu terlama terlihat pada perlakuan P A2 (I, II, III) pada 14 HST. Hal ini menunjukkan bahwa agen antagonis menekan pertumbuhan patogen sehingga penyerangan petogen terhadap tanaman lebih lama. Djafaruddin (2000) agen antagonis harus mempunyai sifat-sifat dan mekanisme kerja antara lain dapat beradaptasi cepat dengan lingkungan yang baru setelah diintroduksikan ke lapangan, efektif dalam aplikasi pengendalian patogen di lapangan.

KESIMPULAN
1. Persentase serangan melalui pengamatan gejala layu tanaman yang tertinggi terdapat pada perlakuan P A2 (I, II, III, VII, XIII) yakni sebesar 35.71%.
2. Persentase serangan melalui pengamatan gejala layu tanaman yang terendah terdapat pada perlakuan P A3 (III) yakni sebesar 7.14%.
3. Tinggi tanaman tertinggi terdapat pada perlakuan P A2 (V) pada 2 MST yakni sebesar 9.9 cm.
4. Tinggi tanaman terendah terdapat pada perlakuan P A1 (VI) pada 1 MST yakni sebesar 2.1 cm.
5. Gejala layu tercepat terlihat pada perlakuan P A0 (IV) pada 7 HST.
6. Gejala layu terlama terlihat pada perlakuan P A2 (I, II, III) pada 14 HST.

DAFTAR PUSTAKA
Abadi, A. L. 2003. Ilmu Penyakit Tumbuhan III. Bayumedia. Malang.
Djafaruddin, 1996. Dasar-Dasar Perlindungan Tanaman (Umum). Bumi Aksara. Jakarta.
http://lp.unand.ac.id. 2010. Pengendalian Fusarium oxysporum f. sp. Cubense Penyebab Penyakit Layu Fusarium pada Pisang dengan Trichoderma spp Indigenus Rizosfir Pisang. Diakses melalui http://lp.unand.ac.id/?pModule=penelitian&pSub=penelitian&pAct=detail&id=885&bi=21 pada tanggal 27 Mei 2010.

Schlegel, H. G. 1994. Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University. Yogyakarta.

Semangun, H. 1994. Penyakit-Penyakit Tanaman Hortikultura Di Indonesia. Gadjah Mada University. Yogyakarta.

Semangun, H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gadjah Mada University. Yogyakarta.
Semangun, H., 2000. Penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. UGM Press. Yogyakarta.
Tate, R. L. 1986. Microbial Autecology A Method For Environmental Studies. John Wiley & Sons. New York.

Yudiarti, T. 2007. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Graha Ilmu. Jakarta.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: