PENGARUH SUHU, CAHAYA DAN pH TERHADAP PERTUMBUHAN Fusarium oxysporum f.sp cepae SECARA IN VITRO

Oleh:

1. A. Rahman Alboneh

2. Dessi Rahma. S

PENDAHULUAN

 I.            Latar belakang

Bawang merah merupakan tanaman semusim dan memiliki umbi yang berlapis. Tanaman ini mempunyai akar serabut, dengan daun berbentuk silinder berongga. Umbi terbentuk dari pangkal daun yang bersatu dan membentuk batang yang berubah bentuk dan fungsinya, membesar dan membentuk umbi berlapis. Umbi bawang merah terbentuk dari lapisan-lapisan daun yang membesar dan bersatu, tetapi umbi bawang merah bukan merupakan umbi sejati seperti kentang dan talas.

Bawang merah memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Hal tersebut menyebabkan permintaan bawang merah terus meningkat. Pertumbuhan produksi rata-rata bawang merah selama periode 1989-2003 adalah sebesar 3,9% per tahun. Komponen pertumbuhan areal panen (3,5%) ternyata lebih banyak memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan produksi bawang merah dibandingkan dengan komponen produktivitas (0,4%). Bawang merah dihasilkan di 24 dari 30 propinsi di Indonesia. Propinsi penghasil utama (luas areal panen > 1000 hektar per tahun) bawang merah diantaranya adalah Sumatera Utara, Sumatera Barat, Jawa Barat, Jawa Tengah, D.I Yogyakarta, Jawa Timur, Bali, NTB dan Sulawesi Selatan. Dimana kesembilan propinsi ini menyumbang 95,8% (Jawa memberikan kontribusi 75%) dari produksi total bawang merah di Indonesia pada tahun 2003.

Serangan patogen tanaman merupakan salah satu kendala yang sering dihadapi dalam budidaya bawang merah. Salah satu penyakit yang sering dijumpai pada tanaman bawang merah adalah penyakit moler (twistting disease), yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.sp cepae (Hanz) Snyd & Hans. Hasil penelitian yang dilaksanakan oleh Wiyatiningsih (2007), menunjukkan bahwa penyakit moler terdapat di semua daerah Kabupaten Bantul Propinsi DIY, Kabupaten Brebes Propinsi Jawa Tengah, dan Kabupaten Nganjuk Propinsi Jawa Timur, yang menjadi daerah survei, khususnya pada musim hujan dengan intensitas bervariasi antara 13,75-30%, dan dengan agihan penyakit mengelompok.

Penelitian ini dilakukan karena jamur Fusarium oxysporum f.sp cepae (Hanz) Snyd & Hans, sebagai penyebab penyakit moler, masih merupakan penyakit yang dapat menimbulkan kerugian yang cukup tinggi. Penyakit ini menyebabkan menguningnya daun tanaman dan kemudian daun tanaman akan mulai terpelintir dan akarnya yang rapuh membuat tanaman mudah dicabut (Wiyono, 2007). Penyakit ini pada tahun 1997 bukan merupakan penyakit utama pada bawang merah, namun lima tahun belakangan terjadi peningkatan serangan penyakit, sehingga menjadi penyakit utama di berbagai daerah sentra produksi bawang merah di Indonesia.

II.            Tujuan penelitian

Untuk mengetahui suhu, cahaya dan pH yang cocok untuk pertumbuhan jamur F. oxysporum f.sp cepae (Hanz).

III.            Manfaat penelitian

Dengan mengetahui ekologi jamur ini, maka dapat diketahui bagaimana kondisi yang mendukung perkembangan jamur F. oxysporum f.sp cepae.

IV.            Tinjauan pustaka

Bawang merah merupakan salah satu komoditas sayuran unggulan yang sejak lama telah diusahakan oleh petani secara intensif. Komoditas sayuran ini termasuk ke dalam kelompok rempah tidak bersubstitusi yang berfungsi sebagai bumbu penyedap makanan serta bahan obat tradisional. Pertumbuhan produksi rata-rata bawang merah selama periode 1989-2004 adalah sebesar 5,4% per tahun. Komponen pertumbuhan areal panen (4,3%) ternyata lebih banyak memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan produksi bawang merah dibandingkan dengan komponen produktivitas (1,1%). Bawang merah dihasilkan di 24 dari 33 propinsi di Indonesia. Propinsi penghasil utama bawang merah diantaranya adalah Sumatra Utara, Sumatra Barat, Jawa Barat, Jawa Tengah, DIY, Jawa Timur, Bali, NTB dan Sulawesi Selatan. Kesembilan propinsi ini menyumbang 96,5% dari produksi total bawang merah di Indonesia pada tahun 2004 (Suryana, 2007).

Serangan patogen tanaman merupakan salah satu kendala yang sering dihadapi dalam budidaya bawang merah. Salah satu penyakit yang sering dijumpai pada tanaman bawang merah adalah penyakit moler, yang diduga disebabkan oleh Fusarium oxysporum (Departemen Pertanian, 2003.).

Bawang (Allium cepa L.) adalah tanaman penting di AS dan seluruh dunia. Di AS selama 1998, bawang menempati peringkat kedua dalam hal hasil per hektar dan total produksi, ketiga untuk nilai total dan keempat dalam jumlah hektar yang dipanen dari 25 sayuran utama untuk konsumsi pasar (U.S. Dept. Agr, 1999). Untuk taraf dunia, bawang masuk peringkat lima sayuran segar paling penting (FAO, 1999). Sebagaimana tanaman sayuran lainya, bawang rentan terhadap beberapa jamur patogen yang menyerang daun, umbi, dan akar yang mengurangi hasil dan kualitas. Salah satu penyakitnya adalah, Fusarium basal rot (FBR) [Fusarium oxysporum Schlechtend.: Fr. f. sp. cepae (H.N. Hans.) W.C. Snyder & H.N. Hans], adalah penyakit akar dan umbi yang berkembang di daerah subtropis (Brayford, D., 1996).

FBR menyerang spesies Allium lainya seperti bawang merah (A. cepa L. var. ascalonicum Backer), bawang wales (A. fistulosum L.), dan bawang putih (A. schoenoprasum L.) (Takakuwa, et al, 1997, Stevenson, et al, 1981 dan Kodama, 1983.).   F. oxysporum f. sp. cepae menyerang tanaman melalui akar dan batang bawah melalui tanah. Perkembangan penyakit mulai dari perubahan warna sedikit hingga nekrosis keseluruhan, kematian daun tua and seluruh tanaman, dan akhirnya umbi membusuk. Kehilangan 25% hingga 35% oleh FBR telah dilaporkan dari Midwestern AS. (Lacy, et al, 1982.).

F. oxysporum f. sp. cepae adalah salah satu dari ratusan formae speciales of F. oxysporum (Burgess, et al, 1994). Penyakit ini menghasilkan chlamydospores, macroconidia, and microconidia. Chlamydospores berbentuk bulat, berdinding tebal, dan terbentuk melimpah di dalam tanah (Burgess et al., 1994).

Kenampakan gejala FBR dapat diamati dari daun tanaman, akar, dasar umbi, dan umbi itu sendiri pada bibit yang kecil, tanaman dewasa, dan umbi dorman. Gejala pada daun di bibit yang masih kecil sulit untuk diamati. Jika kondisi lingkungan kondusif untuk perkembangan patogen, F. oxysporum f. sp. cepae akan mematikan bibit muda sebelum kenampakan gejala sempat teramati (Tahvonen, 1981). FBR  dapat menyebabkan kemunculan bibit tertunda (Davis, et al, 1937), rebah semai bibit (Srivastava, et al, 1984) dan terhambatnya pertumbuhan bibit (Entwistle, 1990).

Pada tanaman dewasa, gejala pertama di atas permukaan tanah adalah klorosis pada semua daun. Klorosis ini menuju pada necrosis ujung dan akhirnya berlanjut pada nekrosis seluruh daun, dan tanaman mati (Wall, 1993 dan Brayford, 1996). Infeksi pada dasar umbi juga menyebabkan kematian akar dan akar bengkak. Sebuah gejala yang dapat ditandai dari FBR adalah terpisahnya akar dari umbi pada bagian bawah selama uprooting. Pada dasar umbi lapis, F. oxysporum f. sp. cepae menyebabkan perubahan warna kecokelatan pada jaringan dasar umbi lapis. Keseluruhan dasar umbi lapis rusak, bagian batang dapat dengan mudah terlepas dari sisa umbi. Pada kasus serangan ganas, F. oxysporum f. sp. cepae menginfeksi bagian dasar umbi, dan miselium berwarna putih dapat teramati pada bagian dasar dari lapisan luar umbi. FBR juga membuat jalan masuk untuk patogen sekunder untuk menginfeksi umbi.

Menurut penelitian yang dilakukan oleh Wiyatiningsih (2007), pertumbuhan penyakit moler pada tanaman bawang merah akan didukung dengan adanya suhu udara antara 27,3-31,8ºC. Walker & Tims (1942) cit Cramer (2000) menambahkan bahwa pH optimum untuk pertumbuhan jamur F. oxysporum f.sp cepae adalah 6,6, tetapi jamur ini masih dapat tumbuh pada kisaran pH antara 2,2 hingga 8,4.

V.            Hipotesa penelitian

Jamur F. oxysporum f.sp cepae berkembang optimum pada kisaran suhu 25-30°C, pada waktu penerangan 12 jam gelap, 12 jam  terang dan pada pH lingkungan mendekati netral (pH kurang dari sama dengan 7).

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan mulai tanggal 4 sampai 13 Oktober 2011 yang bertempat di Laboratorium Klinik Tumbuhan, Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

B. Bahan dan Alat

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu isolat Fusarium oxysporum f.sp cepae koleksi Laboratorium Klinik Tumbuhan, Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, kentang, HCl, NaOH, agarose, dextrose, dan air.

Alat yang akan digunakan antara lain cawan petri, penggaris, jarum ent, erlenmeyer 1000 mL, kompor, autoklaf, lampu spiritus, alkohol, pipet, pH meter, kertas label, spidol, dan inkubator.

C. Cara Kerja Penelitian

Pelaksanaan penelitian meliputi kegiatan berikut:

a. Pembuatan medium PDA

Kentang yang sudah dipotong-potong direbus dalam air sampai mendidih selama satu jam. Ekstrak kentang dipisahkan dan volume dijadikan 1000 mL dengan penambahan aquades, ditambahkan dekstrose dan agarose, lalu dilarutkan di atas waterbath. Sesudah larutan ekstraknya disaring, kemudian diisikan ke dalam tabung reaksi dengan volume 10 mL dan disterilkan di dalam autoclave pada suhu 120°C atau tekanan 1 atm selama 15-20 menit. Setelah steril, medium dipindahkan dari tabung reaksi ke cawan petri secara aseptis untuk menjaga dari kontaminasi.

b. Pengujian Fusarium oxysporum f.sp cepae

1. Suhu

Pengujian pengaruh temperatur pada ekologi Fusarium oxysporum f. sp cepae, dilakukan dengan melakukan inkubasi isolat jamur F. oxysporum f. sp cepae pada inkubator dengan perlakuan suhu antara 6°C-36°C dengan interval suhu 6° dimana tiap perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Pengamatan terhadap perkembangan isolat jamur dilakukan dengan mengamati perkembangan diameter pertumbuhan jamur setiap 24 jam sekali selama 1 minggu.

2. Cahaya

Pengujian pengaruh cahaya terhadap ekologi F. oxysporum f.sp cepae dilakukan dengan perlakuan terang 24 jam, gelap 24 jam dan gelap 12 jam terang 12 jam. Tiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali dengan pengamatan terhadap perkembangan diameter isolat jamur tiap 24 jam sekali selama 1 minggu pada suhu 30oC.

3. pH

Pengujian pengaruh pH (konsentrasi) dilakukan dengan melakukan perubahan kondisi medium PDA sebagai perlakuan, yaitu pH 4, 5, 6, 8, dan 9 dengan melakukan penambahan 0,1 M HCl untuk menurunkan pH dan 0,1 M NaOH untuk menaikkan pH. Tiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali, kemudian dilakukan pengamatan terhadap perkembangan diameter pertumbuhan isolat jamur setiap 24 jam sekali selama 1 minggu pada suhu 30oC.

4. Analisis pengaruh suhu, pH, dan cahaya terhadap perkembangan Fusarium oxysporum f.sp cepae

Hasil pengamatan yang sudah dilakukan selama 7 hari, kemudian dilakukan analisis dengan menggunakan analisis RAL (rancangan acak lengkap) dengan nilai signifikan 5%. Dan apabila ditemukan ada beda nyata antar perlakuan, maka diteruskan dengan uji DMRT dengan nilai signifikansi 5%.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s