Pengujian Kemampuan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. dalam Meningkatkan Ketahanan Tanaman Tomat terhadap Penyakit Bercak Coklat (Alternaria solani Sor.) ( Hersanti)
PENGUJIAN KEMAMPUAN Aspergillus spp., Trichoderma spp., DAN Penicillium spp. DALAM MENINGKATKAN KETAHANAN TANAMAN TOMAT TERHADAP PENYAKIT BERCAK COKLAT (Alternaria solani Sor.) Hersanti Jurusan Ilmu Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan salah satu jamur yang berpotensi sebagai agen yang dapat meningkatkan ketahanan tanaman tomat terhadap bercak coklat. Di Rumah Kaca PEDCA dan Laboratorium Fitopatologi Jurusan Ilmu Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian UNPAD. Penelitian ini berlangsung dari bulan Mei 2001 sampai dengan September 2001. Rancangan Penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok yang terdiri dari 8 kombinasi perlakuan. Perlakuan pertama adalah 3 species jamur uji dan kontrol. Perlakuan yang kedua adalah metode perlakuan yaitu perendaman benih tomat dan perendaman akar tomat. Kerapatan suspensi konidia jamur uji adalah 105/mL. Perendaman tomat selama 36 jam. Setiap perlakuan di ulang 3 kali. Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perendaman benih tomat dan akar tomat dalam suspensi Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. dengan kerapatan konidia 105/mL meningkatkan ketahanan tanaman tomat terhadap penyakit bercak coklat (Alternaria solani Sor.) dengan persentase penghambatan berturut-turut sebesar 36% dan 39%, 50% dan 51%, 66% dan 68%. Kata kunci : Ketahanan, Aspergillus spp., Trichoderma spp., Penicillium spp., Alternaria solani Sor.
THE ABILITY OF Aspergillus spp.,Trichoderma spp., AND Penicillium spp., IN INCREASING THE RESISTANCE OF TOMATO PLANT TO EARLY BLIGHT (Alternaria solani Sor.) DISEASE ABSTRACT An experiment to test the ability of Aspergillus spp., Trichoderma spp., and Penicillium spp., in increasing the resistance of tomato plant to early blight disease (Alternaria solani sor.) by plant immunization was conducted from May 2001 up to September 2001 at Phytopathology laboratory and PEDCA greenhouse, Faculty of Agriculture. Padjadjaran University. The experiment was conducted using Completely Randomized Design (CRD) with eight treatments and three replications. The treatments were seed and root dipping for 36 hours in 131
Jurnal Bionatura, Vol. 4, No. 3, November : 131 - 136
suspensions containing Aspergillus spp., Trichoderma spp., and Penicillium spp., with spore densities of 105 spores/mL. The result showed that the use of Aspergillus spp., Trichoderma spp., and Penicillium spp. with the spore densities of 105/mL suspension, were able to increase the resistance of tomato plant to early blight disease (Alternaria solani sor.) with the disease suppression persentage are 36% and 39%, 50% and 51%, 66% and 68%, respectively Kata kunci : Resistance, Aspergillus spp., Trichoderma spp., Penicillium spp., Alternaria solani Sor.
PENDAHULUAN Penyakit bercak coklat pada tanaman tomat yang disebabkan oleh Alternaria solani Sor. Merupakan salah satu penyebab rendahnya produksi tomat di
Indonesia. Penyakit terbawa udara ini dapat mengurangi hasil tomat sebesar 30 – 50% (Roterm, 1994). Salah satu pengendalian yang efektif dan aman bagi lingkungan adalah dengan menggunakan varites tahan. Sampai saat ini belum ada varietas tomat yang tahan terhadap penyakit bercak coklat. Untuk mendapatkan varietas yang tahan tidak hanya melalui usaha pemuliaan, tetapi dapat dilakukan dengan memberikan suatu faktor yang dapat menginduksi tanaman sehingga tanaman menjadi tahan. Usaha ini dikenal dengan istilah Ketahanan Sistemik Terinduksi (KST) atau imunisasi. Imunisasi tanaman terhadap berbagai penyakit dapat dilakukan dengan menggunakan agen penginduksi abiotik maupun biotok (Kuc and Tuzun, 1991), Diantara agen penginduksi adalah jamur, bakteri, virus (Hofland et al., 1996). Hasil penelitian Meera et al. (1994) beberapa jamur yang berasal dari rhizosfer seperti Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp selain berpotensi sebagai Plant Growth Promoting Fungi (PGPF), juga berpotensi meningkatkan kemampuan ketahanan tanaman mentimun terhadap patogen Colletotrichum
orbiculare.
Penelitian ini akan mengkaji kemampuan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. dalam meningkatkan meningkatkan ketahanan tanaman tomat terhadap bercak coklat. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan di Laboratorium Fitopatologi Jurusan Ilmu Hama dan Penyakit Tumbuhan dan Rumah Kaca PEDCA Fakultas Pertanian UNPAD, dari bulan Mei 2001 sampai dengan September 2001. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) yang terdiri dari 3 perlakuan species jamur (Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp.) dengan kerapatan konidia 105/mL dan kontrol. Perlakuan metode perlakuan yaitu dengan perendaman benih tomat dan perendaman akar 132
Pengujian Kemampuan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. dalam Meningkatkan Ketahanan Tanaman Tomat terhadap Penyakit Bercak Coklat (Alternaria solani Sor.) ( Hersanti)
tomat umur 21 HST selama 36 jam. Setiap perlakuan di ulang 3 kali. Inokulasi A. solani Sor. dilakukan pada saat tanaman tomat berumur 28 HST dengan kerapatan spora 105/mL, dengan menyemprotkan keseluruh bagian daun. HASIL DAN PEMBAHASAN Perkembangan Intensitas Serangan Penyakit Bercak coklat (Alternaria solani Sor.) pada Tanaman Tomat. Hasil pengamatan perkembangan intensitas serangan penyakit bercak coklat yang tersaji pada Tabel 1. memperlihatkan terjadinya peningkatan penyakit pada setiap pengamatan. Walaupun kisarannya sangat kecil namun jelas terlihat bahwa perlakuan dengan ke tiga jenis jamur antagonis yang di uji menunjukkan penekanan yang cukup berarti. Tabel 1 Intensitas Serangan (%) Penyakit Bercak Coklat yang Diberi Perlakuan Jamur Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp., pada Kerapatan Spora 105 Spora/mL Intensitas Serangan (%) Penyakit Bercak Coklat Pada Pengamatan Ke-
Perlakuan
3
4
5
6
A
0,74 a
1
1,67 b
2
5,14 b
5,16 b
6,31 b
6,77 b
7,00 cd
7
7,12 b
8
B
0,83 a
1,74 b
3,69 c
3,95 b
4,27 c
5,57 b
5,62 de
5,85 bc
C
0,00 b
2,38 b
2,80 cd
2,64 c
3,94 cd
2,85 c
3,14 f
2,96 d
D
2,24 a
4,69 a
6,43 a
6,94 a
9,08 a
10,35 a
11,69 b
11,12 a
E
0,83 a
1,89 b
4,38 b
4,79 b
6,12 b
6,78 b
7,33 c
6,91 b
F
0,67 a
1,79 b
4,27 b
4,22 b
4,35 c
5,43 b
5,36 e
5,58 c
G
0,00 b
1,70 b
2,11 d
2,49 c
3,19 d
3,63 c
3,85 f
3,43 d
H
2,41 a
4,47 a
6,79 a
6,58 a
9,03 a
10,84 a
13,84 a
11,47 a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama ke arah vertikal tidak berbeda nyata berdasarkan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5% Keterangan perlakuan: A= B= C= D= E= F= G= H=
Perendaman Perendaman Perendaman Perendaman Perendaman Perendaman Perendaman Perendaman
benih tomat pada Aspergillus spp. benih tomat pada Trichoderma spp. benih tomat pada Penicillium spp. benih tomat pada akuades akar tanaman tomat pada Aspergillus spp. akar tanaman tomat pada Trichoderma spp. akar tanaman tomat pada Penicillium spp. akar tanaman tomat pada akuades
133
Jurnal Bionatura, Vol. 4, No. 3, November : 131 - 136
Dari seluruh pengamatan terlihat intensitas serangan penyakit bercak coklat pada perlakuan, Aspergillus spp., Trichoderma spp dan Penicillium spp. baik pada perendaman benih maupun perendaman akar berbeda nyata dengan kontrol. Perlakuan perendaman tomat dengan Penicillium spp. memberikan ratarata intensitas serangan penyakit bercak coklat paling rendah dan berbeda nyata dengan perlakuan jamur lain. Kemampuan Jamur Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp., untuk Meningkatkan Ketahanan Tanaman Tomat terhadap Penyakit Bercak Coklat (A. solani) Dari hasil uji statistik AUDPC pada perlakuan perendaman benih dan akar dengan menggunakan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 2), hal ini diduga perendaman benih dan akar tanaman tomat dapat mengimunisasi tanaman tomat terhadap penyakit bercak coklat. Persentase penghambatan penyakit bercak coklat untuk masing-masing perlakuan yang diuji selama 60 hari setelah semai dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 AUDPC dan Persentase Penghambatan Penyakit Bercak Coklat (A. solani) pada Tanaman Tomat yang Diberi Perlakuan Jamur Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp., pada Kerapatan Spora 105 Spora/ml Perlakuan A B C D E F G H
AUDPC 143,9374 b 112,7267 c 76,9582 d 223,401 a 140,6259 b 114,1452 c 74,6951 d 231,1447 a
% Penghambatan 36 % 50 % 66 % 39 % 51 % 68 % -
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama ke arah vertikal tidak berbeda nyata berdasarkan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf 5%
Persentase penghambatan penyakit bercak coklat tertinggi pada tanaman tomat ini adalah tanaman yang diberi perlakuan Penicillium spp. pada perendaman akar sebesar 68% dan perendaman benih sebesar 66%. Diduga Penicillium spp. mengeluarkan zat asam sitrat, glukonat, galat, fumarat dan oksalat dalam menghambat penyakit bercak coklat (Alexopoulos and Mims, 1979). 134
Pengujian Kemampuan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. dalam Meningkatkan Ketahanan Tanaman Tomat terhadap Penyakit Bercak Coklat (Alternaria solani Sor.) ( Hersanti)
Trichoderma spp. dapat menghambat penyakit bercak coklat sebesar 50% untuk perendaman benih dan 51% untuk perendaman akar. Diduga Trichoderma spp. mengeluarkan enzim ekstraselularnya berupa lipase dan protease; enzim lytic; ß-1,3 glukanase dan kitinase dalam menghambat penyakit bercak coklat (Chet, 1987). Sedangkan untuk Aspergillus spp. persentase penghambatan penyakit bercak coklat sebesar 36% untuk perendaman benih dan 39% untuk perendaman akar. Diduga Bahwa Aspergillus spp. mengeluarkan zat asam sitrat dan glukonat dalam meghambat penyakit bercak coklat. Mekanisme yang terjadi dalam pengendalian penyakit tular udara oleh Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp. adalah timbulnya ketahanan tanaman sebagai akibat adanya rangsangan dari mikroorganisme yang terdapat dalam perendaman benih dan akar oleh ketiga jamur tersebut. Menurut Meera et al. (1994) mikroorganisme tersebut berupa jamur-jamur rhizosfer yang meliputi genus-genus Aspergillus, Trichoderma, dan Penicillium. Mekanisme penghambatan yang terjadi adalah adanya kompetisi nutrisi antara patogen dengan mikroorganisme, adanya antibiotik yang dihasilkan mikroorganisme tersebut, dan fitoaleksin (Suzuki, 1980 dalam Arifin, 1991). Salah satu bentuk fitoaleksin adalah saponin yang pada beberapa tanaman berfungsi sebagai anti jamur. Saponin pada tanaman tomat adalah tomatin (Oku, 1994). Ketahanan dapat terjadi apabila satu jenis fitoaleksin atau lebih mencapai konsentrasi yang cukup untuk mencegah patogen berkembang. Produksi fitoaleksin dalam tumbuhan inang dirangsang oleh keberadaan mikroorganisme yang disebut “elicitor” (Agrios, 1997). Meningkatnya ketahanan tanaman tomat terhadap penyakit bercak coklat diduga terjadi dengan meningkatnya produk-produk alami seperti asam-asam salisilat, oligosakarida dan glikoprotein yang berasal dari dinding sel jamur atau dinding sel tanaman inang (Benhamou et al., 1994). Dengan adanya perendaman benih dan akar yang menggunakan Aspergillus spp., Trichoderma spp., dan Penicillium spp., diduga dapat meningkatkan konsentrasi tomatin atau senyawa fitoaleksin pada umumnya, sehingga tanaman tomat menjadi lebih tahan terhadap penyakit bercak coklat (Oku, 1994). KESIMPULAN Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa perendaman benih tomat dan akar tomat dalam suspensi Aspergillus spp., Trichoderma spp., atau Penicillium spp. dengan kerapatan konidia 105/mL meningkatkan ketahanan tanaman tomat terhadap penyakit bercak coklat (Alternaria solani Sor.) dengan persentase penghambatan berturut-turut sebesar 36% dan 39%, 50% dan 51%, 66% dan 68%.
135
Jurnal Bionatura, Vol. 4, No. 3, November : 131 - 136
UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih untuk saudara Rita Sagita yang telah membantu dalam melaksanakan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Agrios, G N., 1997. Plant Pathology. Academic Press Inc. San Diego. California. 635 p. Alexopoulos, CJ and CW Mims. 1979. Introductory Mycology. Second Edition, John Willy & Sons, New York. Arifin, Z. 1991. Peranan Mikorisa Vesikular Arbuskular (MVA) terhadap Perkembangan Penyakit Bercak Ungu Pada Tanaman Bawang Putih (Allium sativum). Tesis S-2 Program PascaSarjana Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 84 hal. Benhamou, N., PJ. Lafontaine, and M. Nicole. 1994. Induction of Systemic Resistance to Fusarium Crown and Root Rot in Tomato Plants by Seed Treatment With Chitosan. Phytopathology. 84: 1432-1444. Chet, I. (Ed.). 1987. Innovative Approaches to Plant Disease Control. John Wiley and Sons, A Wiley-Interscience Publication. USA. Pp. 11-210. Hoffland,EJ. Hakulinen, J.A Van Pelt. 1996. Comporison of Systemicresistance induced by a virulent and nonpathogenic Pseudomonas species Phytopathology 86: 757-762p. Kuc, J., and S. Tuzun. 1991. Plant Immunization : An Alternative to Pesticides For Control of Plant Disease In Greenhouse and Field. The Biological Control of Plant Disease. Processing of The International Seminar “Biological Control of Plant Disease and Virus Vector””. (Ed. J. Bay Peterson) FFTc Book Sciences. 42:142-152. Meera, M.S., M.B. Shivana, K. Kageyama, and M. Hyakumachi. 1994. Plant Growth Promoting Fungi From Zoysiagrass Rhizosphere as Potential Inducers of Systemic Resistance in Cucumber. Phytopathology. 84 : 1399-1406. Oku, H. 1994. Plant Pathogenesis and Disease Control. Lewis Publishers. London, Tokyo,Boca Raton, and Ann Arbor. 193 p. Roterm, J., 1994. The Genus Alternaria : Biology, Pathogenicity. APS Press, St. Paul. Minnesota. 326 p.
136
Epidemiology
and
