TINJAUAN PUSTAKA Biologi
S. rolfsii
Menurut Alexopoulus Mims 1979 jamur S. rolfsii dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom : Mycetaceae; Devisio : Mycopyta;
Class : Deuteromycetes; Ordo : Mycelia Steril; Famili : Agonomycetaceae; Genus : Sclerotium; Species : S. rolfsii Sacc.
Gambar 1. Biakan S. rolfsii A berumur 3 hari B berumur 3 minggu a sklerotia
Sclerotium mempunyai kulit yang kuat sehingga tahan terhadap suhu tinggi dan kekeringan. Di dalam tanah Sclerotium dapat bertahan sampai 6-7
tahun. Dalam cuaca kering Sclerotium dapat mengeriput, tetapi ini justru akan berkecambah dengan cepat jika kembali berada di lingkungan yang lembab
Semangun, 2004. Pada dasarnya ada dua jenis hifa yang dihasilkan S. rolfsii yaitu kasar dan lurus dengan ukuran sel 2-
9 μm x 150-250 μm Fichtner, 2006 dan miselium yang terdiri dari benang-benang berwarna putih, tersusun seperti
bulu dan kapas Gambar 1 A. Di sini jamur tidak membentuk spora Semangun, 2004
Untuk pemencaran dan untuk mempertahankan diri jamur membentuk sejumlah sklerotia Gambar 1 B.a. Butir-butir ini mudah sekali lepas dan
A B
a
terangkut air Semangun, 2004. Pada prinsipnya sklerotia terbentuk pada musim hujan dan menjadi inokulum pertama untuk penyakit. Berada dekat dengan
permukaan tanah, sklerotia mungkin ada bebas di dalam tanah atau berasosiasi dengan sisa tanaman. Sklerotia yang terkubur dalam di dalam tanah mungkin
hidup lebih kurang selama setahun, ketika berada di permukaan tanah kembali aktif dan mungkin berkecambah pada respon alkohol dan bahan-bahan yang lain
mudah menguap yang berasal dari dekomposisi bahan tanaman Fichtner, 2006. Menurut Punja Rahe 2001, untuk menjaga struktur pelindung, sklerotia terdiri
dari hifa yang aktif. Suhu optimum untuk pertumbuhan sklerotia adalah 27-30
°
C dan tidak aktif pada suhu dibawah 0
°
Menurut Ferreira Boley 1992, ukuran sklerotia mempunyai banyak bentuk yang dihasilkan oleh miselium, bulat dan putih ketika muda kemudian
menjadi coklat gelap sampai hitam. Fichtner 2006 menyebutkan bahwa sklerotia mempunyai ukuran diameter 0,5 mm-2,0 mm yang mulai berkembang
setelah 4-7 hari dari pertumbuhan miselium. C.
Gejala Serangan
S. rolfsii pertama sekali menyerang batang, meskipun mungkin menginfeksi beberapa bagian tanaman dibawah kondisi lingkungan yang sesuai
termasuk akar, buah, petiole, daun dan bunga. Tanda pertama infeksi, meskipun biasanya tidak terdeteksi, adalah coklat gelap pada batang atau di bawah tanah.
Gejala pertama yang mungkin adalah proses penguningan dan kelayuan pada daun Gambar 2 A. Gejala berikutnya Gambar 2 B terlihat lapisan putih atau benang
miselium pada jaringan yang terinfeksi dalam tanah Fichtner, 2006.
Gambar 2. A tanaman kedelai yang terserang S. rolfsii B tanah di sekitar perakaran tanaman terserang.
Penyakit ini sering juga disebut sebagai busuk pangkal batang atau busuk Sclerotium. S. rolfsii dapat menyerang kecambah atau semai dan menyebabkan
penyakit semai damping off. Dalam keadaan sangat lembab jamur juga dapat menyerang daun, tangkai, dan polong. Tanaman yang berumur 2-3 minggu paling
rentan terhadap S. rolfsii Semangun, 2004.
Pengendalian Penyakit
Pengendalian penyakit S. rolfsii dapat dilakukan dengan beberapa cara diantaranya memecahkan masalah lahan, pergiliran tanaman dengan jagung, padi,
dan tanaman graminae lainnya, jangan menutup tanah dengan sisa tanaman yang sama setelah musim tanam, memperhatikan keberadaan gulma pada musim tanam,
dan penggunaan fungisida yang berformulasi debu Lucas et al. 1985. Selain fungisida, Rahaju 2007 menyebutkan bahwa menggunakan mikroba yang
bersifat antagonis merupakan salah satu alternatif pengendalian patogen tular tanah.
Menurut Yusriadi 2004, cara pengendalian biologi perlu dipertimbangkan untuk menekan perkembangan penyakit layu. Pengendalian penyakit layu dengan
menggunakan mikroorganisme belum banyak dilakukan di Indonesia, karena masih terbatasnya mikroorganisme yang berpotensi sebagai agens pengendali
A B
hayati bagi penyakit-penyakit yang bersifat patogen tular tanah. Menurut Cook Baker 1996, keberhasilan pengendalian hayati sangat ditentukan oleh
jenis dan jumlah inokulum antagonis yang diberikan, jenis patogen yang akan dikendalikan, dan faktor lingkungan yang mempengaruhi, serta cara aplikasi ke
dalam tanah. Menurut Pracaya 1991, dalam pengendalian hayati pengertian
antagonisme adalah gangguan atau hambatan terhadap proses kehidupan pertumbuhan, perbanyakan, infeksi, penyebaran, dan lain-lain dari suatu
organisme patogen oleh organisme lain antagonis. Proses ini dapat terjadi antara organisme dalam satu spesies maupun antar genus dan spesies yang
berbeda. Mutasi Mikroorganisme
Mutasi merupakan perubahan genetik yang dapat diwariskan dan bagian evolusi yang penting. Apabila perubahan terjadi dalam pertumbuhan normal,
perubahan ini disebut mutasi spontan. Skala waktu untuk laju mutasi tidak dinyatakan dalam satuan jam atau hari melainkan dalam generasi
Pelczar Chan, 2007. Sinar Ultra Violet UV adalah salah satu penyebab terjadinya mutasi,
dimana sinar ini akan melepaskan energi sehingga menyebabkan eksitasi elektron sehingga ion-ion menjadi reaktif dan memungkinkan perubahan susunan kimia
DNA. Mutasi dapat berakibat pada kesalahan menyandi protein dan keadaan ini jika tidak bersifat letal, biasanya menimbulkan penampakan fenotip yang berbeda
dari keadaan normalnya. Karena merupakan perubahan pada materi genetik, maka
mutasi diwariskan pada keturunannya Hut et al. 2008.
Salah satu sifat sinar UV Gambar 3 B adalah daya penetrasi yang sangat rendah. Selapis kaca tipis pun sudah mampu menahan sebagian besar sinar UV.
Oleh karena itu, sinar UV hanya dapat efektif untuk mengendalikan mikroorganisme pada permukaan yang terpapar langsung oleh sinar UV, atau
mikroba berada di dekat permukaan medium yang transparan Atlas, 1994.
Gambar 3. Lampu UV yang digunakan selama percobaan berlangsung A Lampu UV B keadaan lampu UV setelah dihidupkan
Radiasi sinar UV pada proses mutagenesis dapat mengubah patogen menjadi nonpatogenik Freeman et al. 2002. Mekanisme yang menyebabkan
patogen berubah menjadi nonpatogenik ini, disebabkan oleh adanya perubahan biokimia pada strain nonpatogenik tersebut, yaitu berkurangnya
produksi enzimpektik lyase ekstraseluler, menurunnya aktifitas polygalacturonase, dan terjadinya defisiensi sekresi enzim ekstraseluler
Yamaguchi et al. 1992. Radiasi UV dapat dibagi menjadi panjang gelombang berkisar
380–200 nm dan UV vakum dengan panjang gelombang berkisar 200–10 nm. Tingkat inaktifasi mikroorganisme sangat tergantung pada dosis UV yang
digunakan. Kinetika inaktifasi mikroorganisme pada desinfeksi menggunakan UV mengikuti hukum Chick, pada persamaan berikut:
A B
N = No . e Dengan:
-k.I.t
N = jumlah mikroorganisme setelah dipapari UV pada waktu pemaparan t
No = jumlah mikroorganisme awal t=0
k = koef. Tingkat inaktifasi mikroorganisme selama waktu tertentu
tergantung pada faktor kualitas air I
= intensitas UV Bryan et al. 1992; White, 1992; USEPA, 1996; dalam Cahyonugroho, 2010,
memodifikasi persamaan tersebut menjadi persamaan berikut: In NNo
= -k.I.t Tanda negatif pada persamaan tersebut mengindikasi adanya penurunan
dari jumlah mikroorganisme setelah waktu tertentu. Berdasarkan persamaan hukum Chick, maka jumlah mikroorganisme yang tersisa dapat dihitung sebagai
fungsi dosis dan waktu pemaparan Susanti et al. 2009. Sadana et al. 1979 melaporkan dalam penelitiannya bahwa pemaparan
irradiasi UV selama 20 menit terhadap isolat S. rolfsii berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dari isolat mutan yang terbentuk jika dibandingkan
dengan tetuanya. Susanti et al. 2009, melaporkan dalam penelitiannya terhadap isolat
Fusarium oxysporum f.sp lycopersici yang telah dimutasi memiliki kemampuan dan ketahanan untuk mentoleransi pengaruh-pengaruh
yang bersifat
merugikan menyebabkan beberapa konidia jamur dapat tetap ditumbuhkan pada media biakan. Selain itu, terjadi perubahan pigmen dari strain
F. oxysporum f.sp lycopersici bersifat genetis sehingga secara konsisten diturunkan ke keturunannya, dan ada yang bersifat sementara. Perubahan pigmen
yang bersifat sementara ini mungkin hanya disebabkan oleh kerusakan pigmen karena adanya pengaruh dari radiasi sinar UV, sehingga tidak diwariskan ke
keturunannya. Selain itu pada salah satu isolat, kembalinya warna pigmen ini mungkin disebabkan jamur tersebut karena memiliki kemampuan untuk
memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh sinar UV. Selanjutnya pada pengujian patogenesitas F. oxysporum f.sp lycopersici, isolat-isolat yang
diinokulasikan pada tanaman tomat baik dengan cara perendaman akar tanaman tomat atau pencampuran pada media tanam, menunjukkan adanya perubahan
tingkat patogenesitas yang berbeda. Berdasarkan hasil tersebut, hanya dua isolat yang masih tetap bersifat patogenik, sedangkan isolat-isolat lainnya mengalami
kehilangan patogenesitasnya. Day 1974, dalam penelitiannya diperoleh informasi bahwa mutanPenicillium expansum dan F. oxysporum f. sp. lycopersici
yang diradiasi dengan sinar UV menunjukkan penurunan patogenesitasnya.
METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
pada ketinggian tempat ± 25 meter dpl di atas permukaan laut pada bulan September sampai November 2012.
Bahan dan Alat Bahan
Adapun bahan yang digunakan dalam melaksanakan penelitian ini adalah, aquades, Media Potato Dextrose Agar PDA, tanaman kedelai yang terserang
S. rolfsii, benih kedelai varietas Anjasmoro, cling wrap, kapas, alkohol, air suling steril, spritus, alumunium foil, dan kertas steencil, beras, klorox.
Alat
Adapun alat yang digunakan pada penelitian ini adalah cawan petri, erlemeyer, cutter, handsprayer, batang pengaduk, mikroskop binokuler, autoklaf,
lampu bunsen, timbangan analitik, Laminar Air Flow, lampu UV dengan kriteria short wave ultraviolet Model EVF-240CF, 230 VOLTS, 50 HZ 17 AMPS
15 watt panjang gelombang 254 nm, tabung reaksi, polibeg, inkubator, oven, hot plate, mikropipet, pipet ukur, mortar, pestel, beaker glass, jarum inokulum,
pinset, glass root batang L, kotak peletakan UV, jangka sorong.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap RAL Non Faktorial dengan 7 perlakuan, yaitu :
Isolat Mutan M :
M M
: Kontrol Tanpa Pemaparan
1
M : Pemaparan selama 5 menit
2
M : Pemaparan selama 10 menit
3
M : Pemaparan selama 15 menit
4
M : Pemaparan selama 20 menit
5
M : Pemaparan selama 25 menit
6
Dengan jumlah ulangan diperoleh dengan menggunakan rumus = : Pemaparan selama 30 menit
t-1r ≥ 15
7-1r ≥ 15
6r ≥ 15
6r ≥ 15
r ≥ 156
r ≥ 2,5 ≈ 3
Ulangan yang digunakan adalah sebanyak 3 ulangan, Total unit percobaan : 21 Percobaan
Bagan penelitian yang dilaksanakan adalah sebagai berikut: M
A M
6
C M
M C
1
A M
2
B M
1
M C
4
C M
1
B M
2
M C
3
A M
6
B M
4
M B
4
A M
3
C M
2
M A
5
A M
3
B M
5
M C
6
A M
5
B M
B
Data hasil penelitian dianalisis menggunakan sidik ragam dengan model linier sebagai berikut :
Y
ij
Dimana :
= µ + αi + ∑ij
Y
ij
µ = efek nilai
= Respon atau nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan kelompok ke-j
αi = efek blok dari taraf ke-i
∑ij = efek error
Sastrosupadi, 2000.
Pelaksanaan Penelitian 1.
Pembuatan Media PDA
Kentang 250 g dipotong dadu kecil kemudian direbus dalam 1 liter air. Setelah air mendidih dan kentang matang, disaring dan diambil air saringannya.
Selanjutnya dekstrosa 20 g dan agar 20 g dimasukkan dalam air hasil saringan. Dipanaskan lagi sampai agar larut dan homogen. Setelah mendidih disaring dan
ditambah air sampai volume akhir 1 liter, dimasukkan dalam erlemeyer kemudian disumbat kapas dan ditutup dengan alumunium foil, disterilkan dengan autoclave
pada suhu 121°C dengan tekanan 15 psi selama 15 menit Nasikhah, 2008. 2.
Penyediaan Sumber Inokulum a.
Isolat Tipe Liar S. rolfsii
Isolat tipe liar S. rolfsii diisolasi dari perakaran atau pangkal batang
tanaman kedelai yang terinfeksi S. rolfsii. Bagian tanaman tersebut didisinfeksi dengan cara mencelupkan ke dalam larutan natrium hipoklorit 1 selama lima
detik, kemudian dicuci dengan air steril dan dikeringkan lalu ditanam di Media
PDA. Selanjutnya biakan diinkubasi selama 5 hari pada suhu kamar. Jamur yang tumbuh diamati secara makroskopis dan mikroskopis. Hasil pengamatan
diidentifikasi berdasarkan deskripsi yang dikemukakan oleh Barnett dan Hunter
1972. Biakan murni hasil isolasi jamur S. rolfsii diperbanyak dalam Media PDA
Kategori