SURVEI DAN SEBARAN GEOGRAFI NEMATODA SISTA KENTANG INDONESIA SURVEY GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION OF INDONESIAN POTATO CYST NEMATODE

II. SURVEI DAN SEBARAN GEOGRAFI NEMATODA SISTA KENTANG INDONESIA

Abstrak LISNAWITA. Survei dan Sebaran Geografi Nematoda Sista Kentang Indonesia. Dibimbing oleh MEITY SURADJI SINAGA, GUSTAF ADOLF WATTIMENA, SUPRAMANA dan GEDE SUASTIKA Nematoda sista kentang NSK merupakan patogen utama yang menginfeksi tanaman kentang dan mempunyai daerah sebaran yang sangat luas di seluruh dunia. Di Indonesia, NSK merupakan patogen baru, yang dapat menjadi kendala utama pada produksi kentang. Melalui metode survei dilakukan penelitian untuk mengetahui sebaran geografi NSK di beberapa sentra pertanaman kentang yaitu Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat. Survei dilakukan pada 30 lokasi tanaman kentang masing-masing 6 lokasi di Jawa Timur survei pada Desember 2004, 4 lokasi di Jawa Tengah survei pada Oktober 2005 dan 20 lokasi di Jawa Barat survei pada Pebruari 2006 dan 2007. Hasil survei menunjukkan bahwa NSK telah tersebar luas di beberapa wilayah di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat dengan kepadatan populasi bervariasi dari rendah hingga tinggi. Kepadatan populasi NSK pada saat survei dilakukan untuk 3 lokasi di Desa Tulung Rejo Kabupaten Kota Batu, Jawa Timur berturut-turut adalah 21, 44 dan 675 sista per 100 ml tanah. Untuk Jawa Tengah, kepadatan populasi tertinggi terdapat pada Desa Pawuhan Kabupaten Banjarnegara, yaitu 400 sista, diikuti dengan Desa Karangtengah Kabupaten Banjarnegara, yaitu 270 sista, Desa Kepakisan Kabupaten Banjarnegara dengan 21 sista dan Desa Petak Bateng Kabupaten Wonosobo dengan 2 sista per 100 ml tanah. Sedangkan kepadatan populasi untuk Jawa Barat untuk 3 lokasi di Desa Sukamanah Kabupaten Bung adalah 28 sista, 19 sista dan 2 sista per 100 ml tanah, dan satu lokasi Desa Mekarsari Kabupaten Bung adalah 17 sista per 100 ml tanah Kata kunci : Survei, sebaran geografi, nematoda sista kentang

II. SURVEY GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION OF INDONESIAN POTATO CYST NEMATODE

Abstract LISNAWITA. Survey and Geographical Distribution of Indonesian Potato Cyst Nematode. Supervised by MEITY SURADJI SINAGA, GUSTAF ADOLF WATTIMENA, SUPRAMANA and GEDE SUASTIKA Potato cyst nematode PCN is a serious pathogen of potato and is found in most potato producing areas of the world. In Indonesia, PCN was only relatively recently discovered and new recognized as major constraint to potato production. A survey to determine the geographical distribution of PCN in Indonesia in 30 included potato production areas, i.e. 6 locations in East Java survied in December 2004, 4 locations in Central Java survied in October 2005 and 20 locations in West Java survied in February 2006 and 2007. Based on this survey, PCN is widely established in East Java, Central Java and West Java, with population densities varying from low to high. In East Java, the highest population of PCN was found in Desa Tulung Kota Batu District with 675 cysts per 100 ml soil. However, two and three locations had only 44 and 21 cysts per 100 ml soil. In Central Java, PCN was detected in Pawuhan Banjarnegara District with the high population density 400 cysts per 100 ml soil. PCN was also found in Desa Karangtengah Banjarnegara District, Desa Kepakisan Banjarnegara District, and Desa Petak Bateng Wonosobo District with 270, 21 and 2 cysts per 100 ml soil, respectively. Populations of PCN were found in four locations in West Java, i.e. 3 locations in Desa Sukamanah Bandung District and one in Desa Mekarsari Bandung District. The population densities from those four locations ranged from 2 to 28 cysts per 100 ml soil. Key woards : Survey, geographical distribution, potato cyst nematode Pendahuluan Nematoda sista kentang NSK, Globodera spp. merupakan patogen penting pada pertanaman kentang yang menyebabkan kerusakan dan kehilangan hasil yang cukup besar di dunia Evans Turner 1998. Di Indonesia, keberadaan NSK pertama kali ditemukan menyerang pertanaman kentang di Dusun Sumber Brantas Desa Tulung Rejo Kecamatan Bumi Aji Kota Batu Jawa Timur. Daerah ini merupakan salah satu sentra penghasil kentang di Indonesia, sehingga budidaya kentang dilakukan secara besar-besaran. Oleh karena itu diperlukan ketersediaan bibit dalam jumlah yang besar. Untuk memenuhi kebutuhan bibit tersebut, banyak dilakukan impor bibit karena ketersediaan bibit di Indonesia belum memadai, baik secara kuantitas maupun kualitas. Konsekuensi dari masuknya bibit kentang dari luar negeri ke wilayah Indonesia adalah masuknya organisme pengganggu tumbuhan yang belum ada di Indonesia, terutama yang bersifat tular bibit seperti NSK. NSK merupakan organisme pengganggu tanaman karantina OPTK karena potensi merusaknya yang sangat besar pada tanaman kentang, dan tersebar secara pasif bersama tanah atau umbi atau bahan pembiakan vegetatif yang lain. Selain itu, NSK merupakan salah satu patogen tanaman yang sulit dikendalikan, karena kemampuannya bertahan hidup yang sangat tinggi. Patogen ini mampu bertahan hidup di dalam tanah pada stadia dormansi yaitu berbentuk sista hingga mencapai 10 tahun Taylor 1953 dalam Hamzah 2003 atau bahkan dapat mencapai lebih dari 20 tahun Jones et al. 1998. Sifat dormansi sista NSK yang sangat panjang, juga dapat berimplikasi pada resistensi NSK di lahan-lahan yang telah terinfestasi. Sebelum tahun 2003, NSK merupakan OPTK kategori A1, yang berarti tidak boleh masuk ke wilayah Indonesia, tetapi sejak tanggal 27 Januari 2006 berdasarkan Surat Keputusan Menteri Pertanian Nomor 38KptsHK.0601 2006, NSK masuk kategori A2 yaitu OPTK yang sudah berada di dalam Wilayah Negara Republik Indonesia dan dicegah pemencarannya ke daerahpulau lain yang masih bebas. Pada rapat kelompok kerja Pokja NSK pada 2-4 Mei 2007 di Bung, dilaporkan saat ini penyebaran NSK semakin luas di Jawa Timur dan Jawa Tengah. Di Jawa Timur saat ini petani tidak berani menanam kentang karena tanaman dapat mati pada umur satu bulan karena tingginya populasi NSK, sehingga terjadi penurunan luas pertanaman kentang dari 938,4 ha pada tahun 2003 menjadi 369 ha pada tahun 2006 Anonimus 2007a. Di Jawa Tengah dilaporkan penyebaran NSK meluas dari 23 ha pada tahun 2003 menjadi 121 ha pada tahun 2006 Suwardiwijaya et al. 2007. Walaupun penyebaran NSK semakin luas, tetapi informasi tentang lokasi- lokasi penyebaran dan kepadatan populasi NSK masih sangat terbatas. Oleh karena itu perlu dilakukan survei ke lokasi-lokasi pertanaman kentang di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat dan sehingga didapatkan pemetaan sebaran geografi NSK di Indonesia. Tujuan Penelitian Penelitian dengan metode survei ke sentra-sentra pertanaman kentang di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat bertujuan untuk menentukan daerah sebar geografi NSK di Indonesia. Metode Penelitian Tempat dan Waktu Survei dilaksanakan di sentra pertanaman kentang di di Jawa Timur Kabupaten Pasuruan dan Kota Batu, Jawa Tengah Kabupaten Banjarnegara dan Wonosobo dan Jawa Barat Kabupaten Bandung. Semua sampel tanah dan akar dibawa dan dianalisis di Laboratorium Nematologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, IPB. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2004 sampai Maret 2007. Pengumpulan Sampel Tanaman Kentang yang Terinfeksi Sampel akar dan tanah diambil dari tanaman yang diduga terinfeksi NSK di lapangan dengan gejala daun menguning, layu dan pertumbuhan kerdil dari beberapa daerah pertanaman kentang di Jawa Timur Kabupaten Pasuruan dan Kota Batu, Jawa Tengah Kabupaten Banjarnegara dan Wonosobo dan Jawa Barat Kabupaten Bandung. Pengambilan sampel tanah dan akar tanaman dilakukan dengan mengambil 100 ml contoh tanah pada kedalaman 0-20 cm. Lokasi hamparan pengambilan contoh tanah ditandai dengan GPS Geo Positioning System untuk mengukur posisi geografis dan elevasi tanah. Pada setiap lokasi diambil 5 lima contoh tanah yang mewakili kondisi lahan pada hamparan tersebut. Pengambilan contoh tanah dilakukan pada 30 lokasi hamparan yang tersebar di 3 tiga Propinsi yaitu Jawa Timur 6 lokasi, Jawa Tengah 4 lokasi, dan Jawa Barat 20 lokasi Gambar 2.2. Sampel tanah dan akar tanaman dimasukkan ke dalam kantung plastik, diberi label lokasi dan dimasukkan dalam kotak pendingin, selanjutnya dibawa ke Laboratorium Nematologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian IPB. Sebagai informasi tambahan, dari setiap sampel dicatat kultivar kentang dan umur tanaman. Setiap sampel tanah diekstraksi dengan metode penyaringan Shepherd 1985, sedangkan contoh akar dicuci dengan hati-hati kemudian dikeringanginkan. Selanjutnya sista yang ada pada sampel tanah dan akar dikumpulkan dengan kuas kecil atau jarum preparat dan jumlah sista per 100 ml tanah dihitung. Hasil Survei dan Pengambilan Sampel di lapangan Berdasarkan hasil survei yang dilakukan di sentra produksi kentang di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat diketahui NSK telah tersebar luas di beberapa wilayah survei. Di Jawa Timur NSK ditemukan pada 3 lokasi dari 6 lokasi yang diambil 50, di Jawa Tengah NSK ditemukan pada ke-4 lokasi 100, dan di Jawa Barat NSK ditemukan pada 4 lokasi dari 20 lokasi yang disurvei 20. Hasil survei juga menunjukkan bahwa NSK tersebar pada ketinggian tempat yang berbeda yaitu mulai dari ketinggian 1400 m dpl sampai dengan 2100 m dpl. Disamping itu dari hasil survei diketahui NSK dapat menyerang semua kultivar kentang yang ditanam di lapangan, yaitu Granola, Granola Kembang dan Atlantik mulai dari tanaman muda hingga tanaman yang siap panen. Lokasi sebaran geografi NSK selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.1. B A C G bar 2.1 Gejala NSK di lapangan : Spot-spot kerdil dan daun kekuningan A dan B. Betina dan sista pada permukaan akar tanaman kentang C am A C Gambar 2.2 Lokasi pengambilan sampel pada pemetaan dan penyebaran NSK di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat No. Lokasi Ketinggian tempat m dpl Sista Umur tanaman Kultivar Kode Tabel 2.1 Daerah sebar NSK di Pulau Jawa dan kode isolat isolat 1. Desa Tulung Rejo Kota Batu Jawa Timur lokasi 1 1.800 675 100 Granola S1 kembang 2. Desa Tulung Rejo Kota Batu Jawa Timur lokasi 2 1.700 44 40 Granola S2 kembang 3. Desa Tulung Rejo Kota Batu Jawa Timur lokasi 3 1.600 21 40 Granola S3 kembang 4. Desa Pawuhan Banjarnegara Jawa Tengah 1.900 400 Siap panen Granola S4 5. Desa Karangtengah Banjarnegara Jawa Tengah 1.700 270 60 Granola S5 6. Desa Patak Banteng Wonosobo Jawa 1.700 2 60 Granola S6 Tengah 7. Desa Kepakisan Banjarnegara Jawa Tengah 1.600 21 Siap panen Granola S7 8. Desa Sukamanah Pengalengan Jabar lokasi 3 1.508 2 50 Granola S8 9. Desa Sukamanah Pengalengan Jawa Barat lokasi 4 1.544 19 70 Granola dan Atlantik S9 10. Desa Sukamanah Pengalengan Jawa Barat lokasi 5 1.456 28 70 Granola S10 11. Desa Mekarwangi Sindangkerta Jawa Barat lokasi 1 1.343 17 60 Granola S11 Gejala tanaman ya an yang ng terinfeksi di lapangan sama seperti gejala pada tanam terinfeksi nematoda pada umumnya. Infeksi NSK pada tanaman m tin b pertu uhan terh at, tanam ingan, layu dan mati Gambar 2.1A dan Gambar 2.1B, sedangkan infeksi yang terjadi pada masa generatif, tana kan bi tetapi an berukuran kecil, dan bila tanaman dicabut akan terlihat nematoda betina dan sista yang mene el pa ermu tan n kenta ah dan sampel menu K yang terendah 2 sista100 ml tanah sampai yang tertinggi 675 sista100 ml tanah dapat dilihat pada Tabel 2.1. Kepadatan populasi NSK tertinggi terdapat pada Desa Tulung Rejo Kabupaten Kota Batu, Jawa , yaitu 675 sista100 ml tanah, dan yang terendah terdapat pada Desa Patak Banteng, Kabupaten W sobo wa Tengah dan Desa Sukam dung, Jawa Barat lokasi 3 masing-masing 2 ista100 ml tanah. Pembahasan Hasil survei menunjukkan NSK telah menyebar luas di beberapa wilayah pada p ung ejo Kabupaten Kota Batu, Jawa Timur lokasi 1, Desa P menyatakan NSK merupakan nematoda utama yang menyebabkan kerusakan pada uda dengan populasi yang an kekun ggi menyeba kan mb tanaman amb man masih dapat menghasil um umbi yang dihasilk mp da p kaan akar ama ng Gambar 2.1C. Hasil ekstraksi tan njukkan kepadatan NS akar yang diambil dari lapangan Timur lokasi 1 ono , Ja anah Kabupaten Ban s ertanaman kentang di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat. Infeksi NSK dapat terjadi pada semua umur tanaman, mulai tanaman muda hingga tanaman siap panen. Infeksi yang terjadi pada masa vegetatif ditandai dengan gejala daun menguning, layu, pertumbuhan terhambat dan akhirnya tanaman mati muda, sedangkan infeksi pada tanaman yang telah memasuki fase generatif tanaman masih dapat menghasilkan, tetapi umbi yang dihasilkan kecil dengan produksi di bawah rata-rata produksi normal. Pada populasi NSK yang cukup tinggi seperti di Desa Tul R awuhan dan Desa Karangtengah Kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah masing-masing terdapat 675, 400 dan 270 sista per 100 ml tanah, sista dapat dilihat secara visual pada tanah dan tampak nematoda betina dengan warna keemasan menempel berderet pada akar tanaman. Stevenson et al. 2001 pertanaman kentang di seluruh dunia dan mempunyai sebaran geografi yang sangat luas. Sampai saat ini NSK telah menyebar sedikitnya di 65 negara di seluruh dunia, meliputi negara-negara di seperti Eropa, Asia, Afrika, Amerika Utara, Amerika Tengah, Amerika Selatan dan negara-negara lain. Lebih lanjut Stevenson et al. 2001 menyatakan pada kepadatan populasi NSK yang tinggi gejala pada tanaman ditandai den an tanaman terhambat, tanaman kerdil, m ebih luas, dibutuhkan monitoring kejadian penyakit secara intensif pada daerah-daerah yang gan pertumbuh enguning, layu dan mati muda. Pada akar tanaman yang terinfeksi dapat dijumpai nematoda betina yang berwarna putih hingga kekuningan dan sista yang berwarna coklat. Terdeteksinya NSK di sentra-sentra pertanaman kentang di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat diduga NSK sudah ada di daerah tersebut untuk waktu yang cukup lama. Seperti diketahui penggunaan bibit kentang impor di Jawa Timur sudah berlangsung dalam waktu yang sangat lama. Hal yang sama juga terjadi di Jawa Tengah. Di Jawa Tengah, petani telah menanam kentang sejak tahun 1985 dengan menggunakan bibit asal Jerman Suwardiwijaya et al. 2007. Kondisi ini memungkinkan bagi NSK untuk mantap di daerah tersebut. Menurut Brodie 1984, untuk dapat terdeteksi dan menyebabkan endemik di suatu daerah, NSK memerlukan waktu sekitar 7 tahun. Hasil yang didapat dari survei ini, dapat menjadi ancaman serius bagi pertanaman kentang lain di Indonesia. Hal ini disebabkan karena NSK merupakan patogen yang sulit dikendalikan. Stevenson et al. 2001 menyatakan, sekali NSK terinfestasi pada suatu lahan, maka nematoda akan tetap ada di lahan tersebut dan tidak mungkin lahan tersebut dapat bersih dari NSK. Oleh karena itu, walaupun jumlah sista NSK di lokasi survei bervariasi dari rendah sampai tinggi, kondisi ini tidak menghalangi untuk terjadinya ledakan penyakit di lokasi tersebut. Di Inggris dilaporkan ambang ekonomi untuk G. rostochiensis adalah 15 telur gram tanah. Di Jerman dilaporkan infestasi G. rostochiensis menimbulkan kerugian 11, 27 dan 43 pada kepadatan populasi 100, 1.000 dan 10.000 larva100 cm 3 tanah CABI 2002. Untuk mencegah penyebaran NSK yang l sudah terinfestasi maupun yang belum terinfestasi NSK dan kerja sama dari berbagai pihak yang terkait. Mengingat NSK dapat tersebar secara pasif bersama tanah atau umbi atau bahan pembiakan vegetatif yang lain, maka masuknya bibit ke suatu daerah perlu pengawasan yang lebih ketat oleh Badan Karantina. Jika tidak ada pengawasan yang ketat, dikhawatirkan penyebaran NSK akan semakin luas. Hasil survei menunjukkan bahwa semua kultivar kentang yaitu Granola, Granola Kembang dan Atlantik dapat terinfeksi NSK dengan berbagai ketinggian tempat. Hal ini menandakan bahwa sampai saat ini belum ada varietas kentang yang resisten NSK di Indonesia. Tingginya populasi NSK di Jawa Timur lokasi 1 diduga disebabkan pola tanam petani kentang di daerah tersebut. Di Jawa Timur pola tanam yang digunakan petani adalah monokultur, tetapi lahan akan diberakan pada musim kemarau. Kondisi ini memungkinkan terputusnya siklus hidup patogen lain, tetapi NSK dapat berada dalam kondisi dorman di dalam tanah. Pada saat kentang ditanam kembali sista akan aktif dan menetas, kondisi ini akan meningkatkan populasi NSK. Di Jawa Tengah, petani menanam kentang di sepanjang tahun. Pola tanam seperti ini memungkinkan keberadaan patogen tanah yang lain berkembang baik, sehingga dapat menjadi kompetitor bagi NSK untuk mendapatkan nutrisi dan ruang untuk hidupnya. Kehadiran suatu spesies nematoda dapat mempengaruhi pertumbuhan spesies nematoda yang lain Norton 1978. Secara umum, kompetisi yang lebih ketat terjadi antara spesies yang mempunyai kebiasaan makan yang sama. Miller Wihrheim 1968 melaporkan infeksi yang disebabkan oleh Heterodera tabacum akan menurun bila di lokasi tersebut terdapat juga Pratylenchus penetrans atau Tylenchorhynchus claytoni. Esteros Chen 1972 menemukan kepadatan P. penetrans dan Meloidogyne incognita lebih kecil bila mereka ditemukan bersama di dala akar m tanaman tomat dibandingkan jika mereka hidup secara tunggal. Kehadiran M. incognita dapat menghambat penetrasi P. penetrans jika kedua patogen ada bersama-sama pada akar tanaman. Walaupun kepadatan populasi NSK di Jawa Timur lebih tinggi dari Jawa Tengah, tetapi penyebaran NSK di Jawa Tengah lebih cepat dari Jawa Timur. Meurut laporan Rapat Kerja NSK Nasional Pokja 2007, saat ini ada sekitar 121 ha pertanaman kentang di Jawa Tengah yang terinfeksi NSK. Penyebaran ini sangat cepat, bila dibandingkan pada tahun 2003, luas lahan yang terinfeksi baru sekitar 23 ha. Hal ini diduga karena penggunaan pestisida oleh petani di Jawa Tengah sangat tinggi, sehingga menyebabkan pengaruh yang tidak baik bagi organisme tanah lainnya. Penggunaan pestisida tanpa aturan menyebabkan organisme bukan sasaran terutama organisme tanah yang menguntungkan ikut mati. Kondisi ini menyebabkan kompetitor maupun musuh alami NSK di daerah tersebut berkurang, sehingga menyebabkan NSK menyebar cepat. Simpulan Hasil survei yang dilakukan di lapangan, membuktikan bahwa NSK telah tersebar luas di beberapa wilayah di Jawa Timur, Jawa Tengah dan Jawa Barat, dengan kepadatan populasi rendah hingga tinggi. Infeksi NSK dapat terjadi pada tanaman muda hingga tanaman menjelang panen, dari ketinggian tempat 1400 m dpl hingga 2100 m dpl. Kultivar kentang yang terinfeksi NSK pda saat survei dilakukan adalah Granola, Granola Kembang dan Atlantik. Kepadatan populasi NSK tertinggi 675 sista100 ml tanah terdapat di Desa Tulung Rejo Kabupaten Kota Batu, Jawa Timur Lokasi 1, sedangkan kepadatan populasi terendah 2 sista per 100 ml tanahcterdapat di Desa Sukamanah Kabupaten Bandung, Jawa Barat lokasi 3 dan Desa Petak Bateng, Kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah.

III. IDENTIFIKASI DAN KARAKTERISASI NEMATODA SISTA KENTANG INDONESIA MENGGUNAKAN KARAKTER