PENAPISAN CENDAWAN ENTOMOPATOGEN ENDOFIT DARI TANAMAN GANDUM (Triticum aestivum L.).
PENAPISAN CENDAWAN ENTOMOPATOGEN ENDOFIT
DARI TANAMAN GANDUM (Triticum aestivum L.)
SKRIPSI
Oleh
AFDAL TANJUNG
1010212073
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
PENAPISAN CENDAWAN ENTOMOPATOGEN ENDOFIT
DARI TANAMAN GANDUM (Triticum aestivum L.)
Abstrak
Penelitian tentang penapisan cendawan entomopatogen endofit dari tanaman
gandum telah dilaksanakan di Laboratorium. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui jenis cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum. Sampel tanaman gandum di ambil dari daerah Koto Laweh
Kabupaten Tanah Datar dan Batu Bagiriak Kabupaten Solok. Penelitian ini
menggunakan metode eksplorasi dengan cara mengisolasi cendawan endofit dari
batang gandum. Uji patogenesitas isolat cendawan endofit dilakukan terhadap
larva Tenebrio molitor instar V. Isolat yang bersifat patogen terhadap larva
Tenebrio molitor instar V dan bersporulasi diidentifikasi secara makroskopis dan
mikroskopis serta diamati laju pertumbuhan koloni dan daya kecambah konidia.
Berdasarkan hasil identifikasi ditemukan 2 genus cendawan entomopatogen
endofit yaitu Aspergillus dan Beauveria. Aspergillus ditemukan di kedua lokasi,
sedangkan Beauveria ditemukan di Tanah Datar. Hasil penelitian menunjukan
bahwa isolat Tanah Datar 3.1.2 memiliki patogenesitas tertinggi dengan
mortalitas larva 97,50% dan LT50 terpendek 2,84 hari. Isolat Beauveria memiliki
daya kecambah konidia tertinggi yaitu 88,33%.
Kata kunci : isolat, cendawan, entomopatogen, endofit, patogenesitas, gandum.
xiv
SCREENING ENDOPHYTIC ENTOMOPATHOGENIC FUNGI
FROM WHEAT PLANTS
Abstract
Screening endophytic entomopathogenic fungi on wheat plants was
conducted Laboratory. The objective of research determine species endophytic
entomopathogenic fungi associated with wheat plants. Wheat plant samples were
taken from Koto Laweh regency Tanah Datar and Batu Bagiriak regency Solok.
Endophytic entomopathogenic fungi was isolated from wheat stem. Pathogenec
test was conducted by using Tenebrion molitor larva instar V. Isolates which
were pathogenic against Tenebrio molitor larva instar V and had sporulated were
identified macroscopically and microscopically. Colony and conidia growths were
also observed. The results showed that there were 2 genus of endophytic
entomopathogenic fungi, Aspergillus and Beauveria. Aspergillus was found in
two locations, while Beauveria was found in Tanah Datar only. Tanah Datar
isolates 3.1.2 had the highest pathogenecity with larval mortality 97,50% and
shortest LT50 2,84 day. Beauveria isolate had the highest conidia growths 88,33%.
Keywords: isolate, fungi, entomopathogenic, endophytic, Pathogenecity, wheat.
xv
1
BAB I
PENDAHULUAN
Gandum (Triticum aestivum L.) merupakan salah satu komoditi pangan
alternatif, dalam rangka mendukung ketahanan pangan serta diversifikasi pangan.
Untuk saat ini, diversifikasi pangan yang paling berhasil adalah terigu karena
penggunaannya cukup luas dengan berbagai kemasan, siap saji dan praktis.
Seiring dengan hal tersebut, kebutuhan akan tepung terigu hingga kini
menunjukkan perkembangan yang signifikan.
Besarnya kebutuhan Indonesia akan gandum menjadikan gandum komoditi
impor yang utama yang sering dilakukan oleh pemerintah Indonesia. Indonesia
merupakan pengimpor gandum nomor 2 terbesar didunia setelah Mesir. Badan
Pusat Statistik (2013) mencatat volume impor gandum Indonesia pada tahun 2011
mencapai 5,4 juta metrik ton atau senilai US$2,1 miliar. Pada tahun 2012, volume
impor gandum Indonesia naik menjadi 6,2 juta metrik ton atau senilai US$2,2
miliar. Pada periode Januari - April 2013, volume impor gandum Indonesia
mencapai 2 juta metrik ton, naik dibandingkan periode yang sama tahun lalu yaitu
1,9 juta metrik ton. Nilai impor gandum Indonesia pada Januari - April 2013
mencapai US$771,4 juta.
Untuk mencegah ketergantungan akan impor gandum, pemerintah Indonesia
mengambil kebijakan melalui Menteri pertanian untuk melakukan budidaya
gandum pada daerah daerah yang dianggap bisa untuk dilakukan
budidaya.
Menurut Iskhova et al. (2002) semakin meningkatnya luas lahan suatu tanaman
budidaya, diharapkan hasil produksi tanaman tersebut dapat semakin bertambah
pula. Namun dengan adanya peningkatan luas lahan pertanaman, maka akan
meningkat pula ketersediaan makanan bagi organisme pengganggu tanaman
(OPT) dan tentunya dapat meningkatkan populasi dari OPT tersebut, sehingga
ancaman serangan hama dan penyakit sangat dikhawatirkan.
Menurut Samekto (2008) hama yang menyerang tanaman gandum
diantaranya belalang (Locusta migratoria), Heliotis armigera, Aphis gossypii,
walang sangit (Leptocorixa acuta). Selain hama diatas menurut Wiyono (1980)
ulat grayak (Spodoptera litura) juga sering ditemukan pada pertanaman gandum.
2
Secara umum di Indonesia pengendalian hama tanaman gandum yang
dilakukan adalah menggunakan pestisida sintetik. Penggunaan pestisida secara terus
menerus akan menimbulkan masalah yang lebih berat yaitu terbunuhnya musuh
alami, terjadinya resurjensi, peledakan hama sekunder dan pencemaran lingkungan.
Untuk itu perlu dicari alternatif pengendalian yang dapat mengurangi dampak
negatif pertisida tersebut. Menurut Sastrosiswodjo dan Oka (1997) program
pengendalian hama terpadu (PHT) didesain untuk menyediakan pengendalian hama
dan penyakit tanaman
yang ramah lingkungan dan berkelanjutan karena PHT
bertujuan membatasi penggunaan pestisida sesedikit mungkin tetapi sasaran kualitas
dan kuantitas produksi masih dapat dicapai. Dalam strategi pengendalian hama dan
penyakit terpadu (PHT), pemanfaatan potensi musuh alami mempunyai peranan
penting dalam menekan kelimpahan populasi hama. Diantara musuh alami yang
dapat dimanfaatkan untuk pengendalian hama secara hayati adalah cendawan
entomopatogen endofit.
Menurut Amin et al. (2012) berbagai jenis cendawan endofit telah berhasil
diisolasi dari tanaman inangnya dan telah berhasil dibiakkan dalam media
perbanyakan yang sesuai. Beberapa diantaranya: genus Acremonium diisolasi dari
tanaman kelapa sawit, jagung dan tomat. Genus Fusarium dan Tricoderma
diisolasi dari tanaman kelapa sawit, jagung, pisang dan tomat. Penicillium dan
Aspergilus diisolasi dari tanaman kelapa sawit dan jagung.
Peranan cendawan
endofit
dalam
melindungi
inang
tanaman
dari
serangan hama dilaporkan tahun 1985 di Perancis. Cendawan Beauveria
brongniartii
digunakan untuk mengendalikan hama Melolontha melolontha
(Coleoptera: Scarabaeidae) (Petrini, 1992). McGee (2006) menyatakan bahwa
cendawan endofit mengkolonisasi tanaman sejak perkecambahan sampai fase
matang. Pengaplikasian Phomopsis sp. pada tanaman kapas telah menjadikan
ukuran dan jumlah larva Heliothis armigera menjadi lebih kecil, sehingga efek
kerusakan dapat ditekan. Hasil penelitian Budiprakoso (2010) manyatakan bahwa
perlakuan cendawan endofit Nigrospora 1, Nigrospora 2, Nigrospora 3 dan
Fusarium sp. mampu meningkatkan perkecambahan dan pertumbuhan benih serta
menghambat pertumbuhan cendawan tular benih. Selain itu perlakuan cendawan
3
endofit Nigrospora 1, Nigrospora 2, Nigrospora 3 mampu mempengaruhi
pertumbuhan populasi dan perkembangan N. lugens.
Di Indonesia secara umum dan khususnya di Sumatera Barat informasi
dasar tentang keberadaan dan keanekaragaman jenis cendawan entomopatogen
endofit yang berasosiasi dengan tanaman gandum belum ada. Mengetahui
keanekaragaman cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum merupakan komponen penting sebagai dasar strategi
pengendalian hama tanaman gandum. Keanekaragaman dan kelimpahan
cendawan entomopatogen endofit diharapkan dapat memberikan solusi dalam
memilih cendawan yang tepat untuk tanaman dan lokasi tertentu sebagai agens
hayati pengendalian hama pada gandum dan pengembangannya sebagai
biopestisida. Oleh karena itu penulis melakukan penelitian yang berjudul
“Penapisan Cendawan Entomopatogen Endofit Dari Tanaman Gandum
(Triticum aestivum L) “. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui jenis cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum.
DARI TANAMAN GANDUM (Triticum aestivum L.)
SKRIPSI
Oleh
AFDAL TANJUNG
1010212073
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
PENAPISAN CENDAWAN ENTOMOPATOGEN ENDOFIT
DARI TANAMAN GANDUM (Triticum aestivum L.)
Abstrak
Penelitian tentang penapisan cendawan entomopatogen endofit dari tanaman
gandum telah dilaksanakan di Laboratorium. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui jenis cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum. Sampel tanaman gandum di ambil dari daerah Koto Laweh
Kabupaten Tanah Datar dan Batu Bagiriak Kabupaten Solok. Penelitian ini
menggunakan metode eksplorasi dengan cara mengisolasi cendawan endofit dari
batang gandum. Uji patogenesitas isolat cendawan endofit dilakukan terhadap
larva Tenebrio molitor instar V. Isolat yang bersifat patogen terhadap larva
Tenebrio molitor instar V dan bersporulasi diidentifikasi secara makroskopis dan
mikroskopis serta diamati laju pertumbuhan koloni dan daya kecambah konidia.
Berdasarkan hasil identifikasi ditemukan 2 genus cendawan entomopatogen
endofit yaitu Aspergillus dan Beauveria. Aspergillus ditemukan di kedua lokasi,
sedangkan Beauveria ditemukan di Tanah Datar. Hasil penelitian menunjukan
bahwa isolat Tanah Datar 3.1.2 memiliki patogenesitas tertinggi dengan
mortalitas larva 97,50% dan LT50 terpendek 2,84 hari. Isolat Beauveria memiliki
daya kecambah konidia tertinggi yaitu 88,33%.
Kata kunci : isolat, cendawan, entomopatogen, endofit, patogenesitas, gandum.
xiv
SCREENING ENDOPHYTIC ENTOMOPATHOGENIC FUNGI
FROM WHEAT PLANTS
Abstract
Screening endophytic entomopathogenic fungi on wheat plants was
conducted Laboratory. The objective of research determine species endophytic
entomopathogenic fungi associated with wheat plants. Wheat plant samples were
taken from Koto Laweh regency Tanah Datar and Batu Bagiriak regency Solok.
Endophytic entomopathogenic fungi was isolated from wheat stem. Pathogenec
test was conducted by using Tenebrion molitor larva instar V. Isolates which
were pathogenic against Tenebrio molitor larva instar V and had sporulated were
identified macroscopically and microscopically. Colony and conidia growths were
also observed. The results showed that there were 2 genus of endophytic
entomopathogenic fungi, Aspergillus and Beauveria. Aspergillus was found in
two locations, while Beauveria was found in Tanah Datar only. Tanah Datar
isolates 3.1.2 had the highest pathogenecity with larval mortality 97,50% and
shortest LT50 2,84 day. Beauveria isolate had the highest conidia growths 88,33%.
Keywords: isolate, fungi, entomopathogenic, endophytic, Pathogenecity, wheat.
xv
1
BAB I
PENDAHULUAN
Gandum (Triticum aestivum L.) merupakan salah satu komoditi pangan
alternatif, dalam rangka mendukung ketahanan pangan serta diversifikasi pangan.
Untuk saat ini, diversifikasi pangan yang paling berhasil adalah terigu karena
penggunaannya cukup luas dengan berbagai kemasan, siap saji dan praktis.
Seiring dengan hal tersebut, kebutuhan akan tepung terigu hingga kini
menunjukkan perkembangan yang signifikan.
Besarnya kebutuhan Indonesia akan gandum menjadikan gandum komoditi
impor yang utama yang sering dilakukan oleh pemerintah Indonesia. Indonesia
merupakan pengimpor gandum nomor 2 terbesar didunia setelah Mesir. Badan
Pusat Statistik (2013) mencatat volume impor gandum Indonesia pada tahun 2011
mencapai 5,4 juta metrik ton atau senilai US$2,1 miliar. Pada tahun 2012, volume
impor gandum Indonesia naik menjadi 6,2 juta metrik ton atau senilai US$2,2
miliar. Pada periode Januari - April 2013, volume impor gandum Indonesia
mencapai 2 juta metrik ton, naik dibandingkan periode yang sama tahun lalu yaitu
1,9 juta metrik ton. Nilai impor gandum Indonesia pada Januari - April 2013
mencapai US$771,4 juta.
Untuk mencegah ketergantungan akan impor gandum, pemerintah Indonesia
mengambil kebijakan melalui Menteri pertanian untuk melakukan budidaya
gandum pada daerah daerah yang dianggap bisa untuk dilakukan
budidaya.
Menurut Iskhova et al. (2002) semakin meningkatnya luas lahan suatu tanaman
budidaya, diharapkan hasil produksi tanaman tersebut dapat semakin bertambah
pula. Namun dengan adanya peningkatan luas lahan pertanaman, maka akan
meningkat pula ketersediaan makanan bagi organisme pengganggu tanaman
(OPT) dan tentunya dapat meningkatkan populasi dari OPT tersebut, sehingga
ancaman serangan hama dan penyakit sangat dikhawatirkan.
Menurut Samekto (2008) hama yang menyerang tanaman gandum
diantaranya belalang (Locusta migratoria), Heliotis armigera, Aphis gossypii,
walang sangit (Leptocorixa acuta). Selain hama diatas menurut Wiyono (1980)
ulat grayak (Spodoptera litura) juga sering ditemukan pada pertanaman gandum.
2
Secara umum di Indonesia pengendalian hama tanaman gandum yang
dilakukan adalah menggunakan pestisida sintetik. Penggunaan pestisida secara terus
menerus akan menimbulkan masalah yang lebih berat yaitu terbunuhnya musuh
alami, terjadinya resurjensi, peledakan hama sekunder dan pencemaran lingkungan.
Untuk itu perlu dicari alternatif pengendalian yang dapat mengurangi dampak
negatif pertisida tersebut. Menurut Sastrosiswodjo dan Oka (1997) program
pengendalian hama terpadu (PHT) didesain untuk menyediakan pengendalian hama
dan penyakit tanaman
yang ramah lingkungan dan berkelanjutan karena PHT
bertujuan membatasi penggunaan pestisida sesedikit mungkin tetapi sasaran kualitas
dan kuantitas produksi masih dapat dicapai. Dalam strategi pengendalian hama dan
penyakit terpadu (PHT), pemanfaatan potensi musuh alami mempunyai peranan
penting dalam menekan kelimpahan populasi hama. Diantara musuh alami yang
dapat dimanfaatkan untuk pengendalian hama secara hayati adalah cendawan
entomopatogen endofit.
Menurut Amin et al. (2012) berbagai jenis cendawan endofit telah berhasil
diisolasi dari tanaman inangnya dan telah berhasil dibiakkan dalam media
perbanyakan yang sesuai. Beberapa diantaranya: genus Acremonium diisolasi dari
tanaman kelapa sawit, jagung dan tomat. Genus Fusarium dan Tricoderma
diisolasi dari tanaman kelapa sawit, jagung, pisang dan tomat. Penicillium dan
Aspergilus diisolasi dari tanaman kelapa sawit dan jagung.
Peranan cendawan
endofit
dalam
melindungi
inang
tanaman
dari
serangan hama dilaporkan tahun 1985 di Perancis. Cendawan Beauveria
brongniartii
digunakan untuk mengendalikan hama Melolontha melolontha
(Coleoptera: Scarabaeidae) (Petrini, 1992). McGee (2006) menyatakan bahwa
cendawan endofit mengkolonisasi tanaman sejak perkecambahan sampai fase
matang. Pengaplikasian Phomopsis sp. pada tanaman kapas telah menjadikan
ukuran dan jumlah larva Heliothis armigera menjadi lebih kecil, sehingga efek
kerusakan dapat ditekan. Hasil penelitian Budiprakoso (2010) manyatakan bahwa
perlakuan cendawan endofit Nigrospora 1, Nigrospora 2, Nigrospora 3 dan
Fusarium sp. mampu meningkatkan perkecambahan dan pertumbuhan benih serta
menghambat pertumbuhan cendawan tular benih. Selain itu perlakuan cendawan
3
endofit Nigrospora 1, Nigrospora 2, Nigrospora 3 mampu mempengaruhi
pertumbuhan populasi dan perkembangan N. lugens.
Di Indonesia secara umum dan khususnya di Sumatera Barat informasi
dasar tentang keberadaan dan keanekaragaman jenis cendawan entomopatogen
endofit yang berasosiasi dengan tanaman gandum belum ada. Mengetahui
keanekaragaman cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum merupakan komponen penting sebagai dasar strategi
pengendalian hama tanaman gandum. Keanekaragaman dan kelimpahan
cendawan entomopatogen endofit diharapkan dapat memberikan solusi dalam
memilih cendawan yang tepat untuk tanaman dan lokasi tertentu sebagai agens
hayati pengendalian hama pada gandum dan pengembangannya sebagai
biopestisida. Oleh karena itu penulis melakukan penelitian yang berjudul
“Penapisan Cendawan Entomopatogen Endofit Dari Tanaman Gandum
(Triticum aestivum L) “. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui jenis cendawan entomopatogen endofit yang berasosiasi dengan
tanaman gandum.