PENGENDALIAH HAYATI MENGGUNAKAN PELET BIOFUNGISIDA Trichoderma Trichoderma harzianum
Oleh : Nungki Ayuningtyas Diah Tri Utami Izza Dwi Khaerani Nova Prastianti Maman Devi Restiana Adhi Nugroho
B1J007017 B1J007027 B1J007065 B1J008007 B1J008021 B1J008008 B1J007085
LAPORAN PRAKTIKUM FITOPATOLOGI
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2010
I. PENDAHUL PENDAHULUAN UAN A.
Latar Belakang
Pembang Pembanguna unan n pertania pertanian n dewasa dewasa ini ditekan ditekankan kan pada pada pertania pertanian n berbas berbasis is agri agrib bisni isniss
yang ang
terde terdese sent ntral ralisa isasi si..
berd erdaya aya
sain saing g,
berk berkel elan anju juta tan n
dan dan
dila dilaks ksan anak akan an
seca secara ra
Sejal Sejalan an deng dengan an hal terse tersebu but, t, dan dan sema semakin kin menin meningk gkatn atnya ya
kesejahteraan masyarakat serta kesadaran konsumen akan pentingnya kesehatan, maka permintaan permintaan akan produk produk pertanian pertanian yang bebas bebas dari bahan kimia kimia juga terus terus meningkat. meningkat. Pertanian yang ditawarkan ditawarkan dalam hal ini adalah pertanian dengan input ekstern eksternal al rendah, rendah, yang dikena dikenall dengan dengan konse konsep p pertania pertanian n berkela berkelanjut njutan, an, denga dengan n prinsip yang digunakan digunakan adalah pemanfaatan pemanfaatan interaksi interaksi unsur-unsu unsur-unsurr agroekosiste agroekosistem, m, yang yang meru merupa paka kan n dasa dasarr dala dalam m menj menjam amin in kond kondis isii tana tanah h yang yang mend menduk ukun ung g pertumbuhan pertumbuhan tanaman, tanaman, mengoptimalka mengoptimalkan n ketersediaan unsur unsur hara, menyeimbangka menyeimbangkan n arus unsur hara, meminimalkan kerugian akibat radiasi matahari, udara dan air, meminimalkan meminimalkan serangan hama dan penyakit, serta memanfaatkan memanfaatkan keterpaduan dan sinergi dalam penggunaan sumberdaya genetik (Reijntjes et al., 1999). Salah Salah satu satu unsu unsurr agroe agroeko kosis siste tem m dari dari perta pertani nian an berke berkelan lanjut jutan an adalah adalah mikroo mikroogan ganism ismee yang sudah ada di alam dan dapat dapat dimanf dimanfaatk aatkan an sebaga sebagaii agens agens hayati, baik berperan berperan dalam pengenda pengendalian lian patogen patogen tumbuhan tumbuhan maupun maupun sebagai sebagai dekomposer. dekomposer. Pengendalian Pengendalian hayati patogen patogen tumbuhan tumbuhan adalah suatu cara untuk untuk mengurangi jumlah inokulum patogen atau menekan aktifitas patogen baik aktif atau dorman dalam menimbulkan penyakit dengan satu atau beberapa organisme secara alami atau melalui manipulasi lingkungan, inang atau antagonis (Cook dan Baker 1983). Dekomposer Dekomposer adalah mikroorganisme mikroorganisme yang mempunyai mempunyai kemampuan kemampuan dalam dalam mende mendekom kompos posisik isikan an bahan bahan organik organik,, terutama terutama bahan-b bahan-baha ahan n alami alami yang yang
mengandung mengandung selulosa selulosa dan lignin yang tinggi. Salah satu mikroorganism mikroorganismee yang mempunyai kedua peran tersebut serta pemanfaatannya telah banyak dilaporkan adalah cendawan antagonis Trichoderma spp. Trichoderma Trichoderma harzianum adalah adalah jamur jamur saprofi saprofitt tanah tanah yang secara secara alami alami merupakan parasit yang menyerang banyak jenis jamur penyebab penyakit tanaman (spektru (spektrum m pengend pengendalia alian n luas), luas), jamur jamur tersebu tersebutt dapat dapat menjadi menjadi hiperpar hiperparasit asit pada pada beberapa beberapa jenis jamur penyebab penyebab penyakit penyakit tanaman, tanaman, pertumbuhanny pertumbuhannyaa sangat sangat cepat dan tidak menjadi penyakit untuk tanaman tingkat tinggi. Mekanisme antagonis yang dilakukan adalah berupa persaingan hidup, parasitisme, antibiosis dan lisis (Trianto dan Gunawan Sumantri, 2003). T. harzianum harzianum merupa merupakan kan jamur jamur antagon antagonis is yang yang sangat sangat penting penting untuk untuk pengendalian pengendalian hayati. hayati. Mekanisme Mekanisme pengendalian pengendalian T. harzianum yang bersifat spesifik target, mengkoloni rhizosfer dengan cepat dan melindungi akar dari serangan jamur patogen, patogen, mempercepat mempercepat pertumbuhan pertumbuhan tanaman dan meningkatkan meningkatkan hasil produksi produksi tanaman, menjadi keunggulan lain sebagai agen pengendali hayati. Aplikasi dapat dilakukan melalui tanah secara langsung, sebagai jasad antagonis mudah dibiakkan secara massal, mudah disimpan dalam waktu lama dan dapat diaplikasikan sebagai seed furrow dalam bentuk tepung atau granular /butiran (Arwiyanto, 2003). B. Tujuan
Praktikum kali ini bertujuan untuk menguji aktivitas cendawan antagonis terhadap cendawan pathogen.
II. MATERI DAN METODE
A. Alat dan Bahan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah tabung reaksi, blender, cawan petri, tabung Erlenmeyer, pipet ukur, pinset, jarum ose, gelas ukur, bor gabus, hemocytometer, cover glass, beaker glass, glass, pipet tetes, mortar dan pestle, ayakan, spatula, kertas tissue, kapas, aluminium foil, magnetic stirrer , Laminar Air Flow (LAF), autoklaf, lampu spiritus, desikator bersilika gel, timbangan analitik dan oven. Bahan-bahan yang digunakan adalah tepung ketan putih, tepung bawang putih, isolat T. harzianum harzianum,, media media PDA, PDA, wrappe wrapper, r, akuade akuades, s, alkoho alkoholl 70 %, dan spiritus. B. Cara Cara Kerj Kerja a 1. Peremajaan Isolat T. harzianum
Isolat T. harzianum dipindah pada media cawan yang baru kemudian diinkubasi pada suhu ruangan. 2. Pembua Pembuatan tan inokul inokulum um a. T. harziznum dibiakan pada media miring, diinkubasi pada suhu ruang
sampai pertumbuhannya memenuhi media ± 1 minggu. b. 10 ml akuades steril dimasukan ke dalam (langkah a), kemudian tabung
tersebut goyang-goyang hingga konidia terlepas dan tercampur ke dalam akuades (terbentuk suspense konidia T. harzianum). harzianum). c. 1 ml suspensi suspensi konidia konidia tersebut tersebut diambil diambil kemudian kemudian dimasukan dimasukan ke dalam dalam tabung reaksi berisi 9 ml akuades steril (pengenceran). d. Pengenceran dilakukan hingga diperoleh konsentrasi konidia 10 8
konidia/ml.
e. Jumlah Jumlah konidia pada pengenceran pengenceran dihitung dihitung mengunakan mengunakan haemocytome haemocytometer ter dengan bantuan mikroskop cahaya. Penghitungan jumlah konidia dengan mengunakan rumus menurut Hadioetomo (1994) sebagai berikut: ∑ konidia = ∑ konidia
×
∑ kotak
1
× 4 × 106
Fp(108)
Keterangan: ∑ konidia = jumlah konidia dalam 5 kotak sedang ∑ kotak = jumlah 5 kotak sedang F p = faktor pengenceran 2,5 x 10 5 = konstanta f. Semua tahapan dalam pembuatan inokulum T. harzianum dilakukan secara
aseptis. 3. Pembua Pembuatan tan dan Penyia Penyiapan pan Pelet Pelet a. Tepung beras ketan putih 100 gram dicampur tepung bawang putih 5 gram
sebagai antibiotis kemudian dibungkus aluminum foil, selanjutnya di oven pada suhu suhu 80 80oC selama 24 jam. b. Setelah suhu tepung menurun, menurun, sebanyak sebanyak 100 100 gr dimasuk dimasukan an ke dalam dalam cawan petri besar berdiameter 14 cm, kemudian ditambahkan 60 ml akuades steril sampai terbentuk adonan tepung yang tidak lengket di tangan. c. Suspensi konidia T. harzianum dengan konsentrasi 108 konidia/ml
sebanyak 20 ml dicampurkan dengan tepung kemudian dihomogenkan agar konidia tersebar merata dalam media. d. Setelah homoge homogen, n, tepung dipadatk dipadatkan an sampai ketebalan ketebalan 1 cm
e. Media tepung yang telah padat kemudian dibor (dibentuk dengan bor
gabus) hingga membentuk pelet berdiameter 1 cm. Butiran pelet kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 40 0C selama 24 jam. f. Semua tahapan dalam pembuatan dan penyimpanan pelet biofungisida T.
harzianum dilakukan secara aseptis. 4.
Uji Viabilitas Pelet Biofungisida T. harzianum. harzianum.
a. Satu gram pelet biofungisida T. harzianum dengan lama waktu
penyimpanan penyimpanan yang yang diuji diuji dihaluskan dihaluskan dengan menggunakan menggunakan mortar dan dan pestle secara perlahan. perlahan. b. Satu gram gram pelet pelet yang telah telah dihaluska dihaluskan n kemudian kemudian diencerka diencerkan n dengan dengan akuades steril 9 ml sampai 2 atau 3 kali dengan menggunakan prinsip pengenceran. pengenceran. c. Pada pengenceran pengenceran terakhir terakhir dihitung jumlah jumlah konidia konidia per ml suspensi suspensi dengan dengan menggunakan haemocytometer dan bantuan mikroskop cahaya. d. Penghitungan jumlah konidia awal dengan mengunakan rumus menurut
Hadioetomo (1994) sebagai berikut: ∑ konidia awal = ∑ konidia × ∑ kotak
1
× 4 × 106
F p(103)
Keterangan: ∑ konidia = jumlah konidia dalam 5 kotak sedang ∑ kotak = jumlah 5 kotak sedang F p = faktor pengenceran 2,5 x 10 5 = konstanta.
e. Setelah diketahui jumlah konidia per ml suspensi (jumlah konidia awal)
kemudian diinokulasikan 1 ml suspensi konidia kedalam media PDA. Inkubasi dilakukan di ruang terbuka pada suhu ± 28 0C selama 5 hari atau dihentikan apabila salah satu koloni cendawan telah memenuhi cawan petri. f. Penghitungan jumlah konidia akhir dengan mengunakan rumus menurut Hadioetomo (1994) sebagai berikut: ∑ konidia akhir = ∑ konidia
× 1
× 4 × 10 6
F p(103)
∑ kotak Keterangan:
∑ konidia = jumlah konidia dalam 5 kotak sedang ∑ kotak = jumlah 5 kotak sedang F p = faktor pengenceran 2,5 x 10 5 = konstanta. g. Semua tahapan dalm uji viabilitas pelet biofungisida T. harzianum
dilakukan secara aseptis.
III. HASIL HASIL DAN DAN PEMBA PEMBAHASA HASAN N A. Hasi Hasill
Jumlah konidia pada pengenceran
∑ konidia = ∑ konidia
×
1
× 4 × 106
Fp(108)
∑ kotak
= 6/4 x 1/10 8 x 4 x106 = 0,06
Jumlah konidia awal
∑ konidia awal = ∑ konidia ×
× 4 × 10 6
1
F p(103)
∑ kotak
= 41/4 x 1/103 x 4 x106 = 41 x 10 3
Jumlah konidia akhir
∑ konidia awal = ∑ konidia ×
× 4 × 10 6
1
F p(103)
∑ kotak
= 16/4 x 1/10 3 x 4 x10 6 = 1,6 x 104
Tabel 1. Inokulasi Pelet Trichoderma harzianum Dosis Kel (gr (gram) 0
1
2
3
-
-
v
Perlakuan
4
5
6
Hari ke7 8 9 10 11 12 13
14
1
5 10 15
9 hari
-
-
v v -
v
-
-
-
v -
v
-
v v -
-
v -
-
-
-
-
-
-
-
-
2 20 25 3 4 5 6
Sebelum tanam
0 5 10 15 20 25
2 hr stlh tanam
V = mulai menunjukan penyakit B.
Pembahasan
Trichoderma Trichoderma harzianum merupakan salah satu jenis cendawan yang mampu berperan berperan sebagai sebagai pengendali pengendali hayati karena mempunyai mempunyai aktivitas antagonistik antagonistik yang tingg tinggii terha terhada dap p cend cendaw awan an patog patogen en tular tular tana tanah. h. Cend Cendaw awan an ini ini terma termasu suk k jenis jenis cendawan tanah, sehingga sangat mudah didapatkan di berbagai macam tanah, di permukaan permukaan akar berbagai berbagai macam tumbuhan, tumbuhan, juga dapat diisolasi diisolasi dari kayu busuk atau serasah (Suwahyono dan Wahyudi, 2001). Beber Beberapa apa ciri ciri morfo morfolo logi gi jamur jamur T. harzianum seba sebaga gaii baha bahan n baku baku biofungisida biofungisida tersebut tersebut yang menonjol, menonjol, antara lain koloninya koloninya berwarna berwarna hijau muda sampai hijau tua yang memproduksi konidia aseksual berbentuk globus dengan konidi konidiaa tersusu tersusun n sepert sepertii buah buah anggur anggur dan pertum pertumbuh buhann annya ya cepat cepat ( fast grower grower ). ). Jamur tersebut merupakan salah satu jenis jamur mikroparasitik, artinya bersifat parasit terhadap terhadap jenis jamur lain dan sifat itulah yang dimanfaatkan dimanfaatkan sebagai sebagai agen biokontrol biokontrol terhadap jenis-jenis jenis-jenis jamur fitopatogen. fitopatogen. Beberapa Beberapa keuntungan keuntungan dan keungg keunggulan ulannya nya adalah adalah mudah mudah dimonit dimonitor or dan dapat dapat berkem berkemban bang g biak, biak, sehing sehingga ga kebera keberadaan daannya nya di lingkun lingkungan gan dapat dapat bertaha bertahan n lama serta serta aman aman bagi bagi lingkun lingkungan gan,,
hewan hewan dan manusi manusiaa lantaran lantaran tidak tidak menimb menimbulk ulkan an residu residu kimia kimia berbaha berbahaya ya yang yang persisten persisten di dalam tanah. Jamur penyakit mempercepat pertumbuhan pertumbuhan tanaman tanaman dan meningkatkan hasil produksi tanaman. Secara ekonomi penggunaan biofungisida trichodermin dan gliocladin lebih murah dibandingkan dengan fungisida kimiawi. Mekanisme pengendalian biofungisida itu bersifat spesifik target, sehingga tidak menimbulkan hilangnya organisme nontarget. Kelebihan lain mampu mengoloni rhizos rhizosfer fer (daerah (daerah perakara perakaran n tanaman tanaman)) dengan dengan cepat cepat dan melindu melindung ngii akar akar dari dari serang serangan. an. Pengg Penggunaa unaan n jamur jamur antago antagonis nis sebaga sebagaii agen agen hayati hayati harus harus dalam dalam bentuk bentuk formulasi yang tepat dengan bahan yang mudah tersedia (Lewis dan Papavizas, 1991). Menurut Weller dan Cook, (1983) bahwa untuk menstabilkan efektifitas agensia hayati harus diformulasikan. diformulasikan. Beberapa laporan menyebutkan menyebutkan bahwa P. fluorescens, Gliocladium dan 5 Trichoderma telah diformulasikan dalam bentuk cair, tepung dan kompos. Perkembangbiakan T. harzianum akan terjadi bila hifa jamur mengad mengadakan akan kontak kontak dengan dengan bahan bahan organik organik seperti kompo kompos, s, bekatul bekatul atau beras beras jagung. jagung.
Menurut Menurut
Bertha
Hapsari, Hapsari,
(2003) (2003)
menunjukka menunjukkan n
bahwa
jamur
menguntungkan tersebut dapat bertahan selama 3 bulan jika disimpan dalam kulkas atau sebulan di suhu kamar pada medium beras dan jagung yang telah difermentasi (Trianto dan Sumantri, 2003). Menurut Menurut Kamus Kamus Ilmiah (2010) Mekanisme pengendalian pengendalian jamur patogen oleh oleh biofun biofungis gisida ida Natural Naturalindo indo secara secara alamiah alamiah dapat dapat dikelom dikelompok pokkan kan menjadi menjadi 3 fenomena dasar, yaitu : a.
Terj Terjad adin inya ya kom kompe peti tisi si bah bahan an mak makan anan an ant antar araa jamur jamur
patogen patogen dengan dengan bahan aktif biofungisida biofungisida Naturalindo Naturalindo di
dalam dalam tanah. tanah. Adanya Adanya pertum pertumbu buhan han yang berjala berjalan n begitu begitu cepat dari jamur agensia aktif dari biofungisida Naturalindo ini akan mendesak pertumbuhan jamur patogen. b.
Mikoparasitisme Mikoparasitisme.. Jamur agensia aktif biofungisida biofungisida
Naturalindo Naturalindo merupakan merupakan jamur yang mempunyai mempunyai sifat mikoparasitik, artinya jamur Trichoderma tergolong dalam kelompok jamur yang menghambat pertumbuhan jamur lain melalui mekanisme parasitisme. Mekanisme Mekanisme yang terjadi adalah bahwa selama pertumbuhan jamur ini di tanah yang berjalan begitu cepat, jamur ini akan melilit hifa jamur patogen. patogen. Bersama Bersama dengan dengan pelilitan hifa tersebut, tersebut, dia mengeluarkan enzim yang mampu merombak dinding sel hifa jamur patogen, sehingga jamur patogen mati. Beberapa jenis enzim pelisis yang telah diketahui diketahui dihasilkan dihasilkan adalah enzim kitinase dan b -1,3 glucanase. c.
Antib Antibio iosis sis.. Terny Ternyata ata agen agensia sia aktif aktif biofu biofung ngisi isida da
Naturalindo Naturalindo selain menghasilkan menghasilkan enzim pelisis dinding sel jamur juga juga menghasilkan menghasilkan senyawa senyawa antibiotik antibiotik yang yang termasuk termasuk kelompok furanon dapat menghambat pertumbuhan spora dan hifa jamur jamur patoge patogen, n, diident diidentifika ifikasika sikan n dengan dengan rumus rumus kimia 3-(2 3-(2-h -hyd ydro roxy xypr prop opyl yl-4 -4-2 -2-h -hex exad adie ieny nyll furanon Ketiga mekanisme ini berjalan secara simultan dan sekaligus.
)
-2-( -2-(5H 5H))-
Ferreira dan Boley (1992) menambahkan bahwa Sclerotium rolfsii mampu mengin menginfeks feksii tanaman tanaman jika jumlah jumlah miselia miselia yang tumbu tumbuh h cukup cukup banyak banyak.. Untuk Untuk mendukung pertumbuhan miselia secara optimal diperlukan nutrisi yang berasal dari bahan organic sebab di alam sklerosia atau hifa berdinding tebal biasanya berasosiasi berasosiasi dengan dengan sisa tanaman tanaman atau bertahan bertahan hidup sebagai sebagai saprofit pada bahan organik. Prak Prakti tiku kum m kali kali ini ini path pathog ogen en yang yang diuj diujik ikan an yait yaitu u Sclerotiu Sclerotium m rolfsii rolfsii.. Sclerotium rolfsi merupakan salah satu patogen yang menyebabkan penyakit bibit di beberapa daerah pengembangan kapas di Indonesia. Jamur ini memang banyak terdapat di daerah tropik maupun sub tropik dan menyerang lebih dari 189 species tanaman (WATKINS, 1961). Menu Menuru rutt hasi hasill dapa dapatt dilih dilihat at gejal gejalaa yang yang ditim ditimbu bulk lkan an oleh oleh path pathog ogen en Sclerotium rolfsii dengan pemberian dosis pellet yang berbeda, perlakuan berbeda dan layu pada hari yang berbeda berbeda-bed -bedaa pula. pula. Hal ini sesuai sesuai dengan dengan pernyata pernyataan an Menurut Wiyono (1994) Trichoderma spp. Merupakan salah satu agen pengendali hayati yang efektif mengendalikan patogen tular tanah pada berbagai jenis tanaman seperti Rhizoctonia Rhizoctonia solani, Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum, dan Sclerotium rolfsii. Geja Gejala la yang ang diti ditim mbulk bulkan an adal adalah ah beni benih h mati mati sebe sebelu lum m berkecambah berkecambah atau atau muncul muncul ke permukaan permukaan tanah tanah atau kecamba kecambah h rebah/layu. rebah/layu.
IV.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat diambil kesimpulan bahwa : 1.
Trichoderma Trichoderma harzianum merupakan jamur antagonis
yang dapat digunakan sebagai fungisida hayati.
2.
Pada praktikum kali ini Trichoderma harzianum tidak
berpengaruh berpengaruh besar terhadap terhadap aktivitas pathogen pathogen Sclerotium roflsii
DAFTAR PUSTAKA
Arwiyanto, 2000. Pengem 2000. Pengembangan bangan Agens Agens Hayati Hayati untuk Tanaman Tanaman Hortikultura Hortikultura.. Departemen Pertanian Jakarta. Bertha Hapsari, 2003. Stop Fusarium dengan Trichoderma. Trubus 404- XXX . Hal. (42- 43). COOK, R.J. and SNYDER, W.C. 1965. Influence of host exudates on growth and surviva ival of germli rmlin ngs of Fusariu rium solani ani f. phase aseoli in soil. il. Phytopathology, 55:1021-1025. Ferreira, S.A. and R.A Boley. 1992. Sclerotium rolfsii. Department of Plant Path, CTAHR. Univ Univ of Hawai awaiii http://www.extento.hawaii.edu/kbase/crop/ Type/s_rolfs.htm.
Kamus Kamus ilmiah. ilmiah. 2010. 2010. Pengg Penggunaa unaan n biofung biofungisid isidaa pada pada usaha usaha perkebu perkebunan. nan. http http ://www. ://www. kamusilmiah. kamusilmiah. com/ teknolog/ teknolog/ penggunaan penggunaan biofungisida biofungisida -padausaha-perkebunan/ Lewis, J.A. and G.C. Papavizas. 1983. Productio 1983. Production n of Clamidospo Clamidospores res and Conidia Conidia by Trichoderma sp. In Liquid and Solid Growth Media. Soil Biology and Biochemistry, 15 (4): 351-357. Purwantisari, S., Ferniah, R.S., B Raharjo. 2008. Pengendalian Hayati Penyakit Lodoh (Busuk Umbi Kentang) Dengan Agens Hayati Jamur-jamur Antagonis Isolat Lokal. BIOMA, BIOMA, Vol. 10, No. No. 2, Hal. 13-19 Suwahyono U, dan Wahyudi P, 2001. Trichoderma harzianum dan Aplikasinya: Aplikasinya: Pene Penelit litian ian dan dan Peng Pengem emba bang ngan an Agen Agen Penge Pengendal ndalii Hayati. Hayati. Direkto Direktorat rat Teknologi Bioindustri BPPT, Jakarta. Trianto dan Gunawan Sumantri. 2003. Pengem 2003. Pengembangan bangan Trichoderma Trichoderma harzianum. Untuk Pengendalian OPT Pangan dan Hortikultura. Hortikultura. Makalah. Lab. PHPT Wilayah Semarang. WATK WATKIN INS, S, G.M. G.M. 1961 1961.. Phys Physiol iolog ogy y of Scler Sclerot otium ium rolfs rolfsii ii with with emph emphas asis is on parasitism. parasitism. Phytopatho Phytopathology, logy, 51: 110-11 110-113. 3. Wiyono S, 1994. Keefektifan Gliocladium Gliocladium fimbriantum Gilman dan Abbot terhadap Patogen Patogen Busuk Busuk Batang pada Kedelai dan Toleransinya Toleransinya terhadap terhadap Pestisida. Pestisida. Jurnal Bul. HPT . 7 (1): 5–10.
