Eksplorasi Fusarium Non-Patogenik dalam Pengendalian Penyakit Busuk Pangkal Batang (Fusarium oxysporum f.sp. cepae) pada Bawang Merah

EKSP
PLORASI FUSARIU
UM NON--PATOGE
ENIK DAL
LAM
PENGEN
NDALIAN
N PENYA
AKIT BUS
SUK PANG
GKAL BA
ATANG
(Fusariium oxyspo
orum f.sp.. cepae) PA
ADA BAW
WANG ME
ERAH

U
UMI
SALL

LAMATUL
L ISNIAH
H

DEPAR
RTEMEN PROTEK
KSI TANA
AMAN
TAS PERT
TANIAN
FAKULT
INS
STITUT PERTANIA
AN BOGO
OR
BOGOR
2012

2 
 

ABSTRAK
UMI SALLAMATUL ISNIAH. Eksplorasi Fusarium Non-Patogenik dalam
Pengendalian Penyakit Busuk Pangkal Batang (Fusarium oxysporum f.sp. cepae)
pada Bawang Merah. Dibimbing oleh WIDODO.
Fusarium oxysporum f.sp. cepae penyebab penyakit busuk pangkal batang,
penyakit ini merupakan salah satu faktor pembatas produksi bawang merah. F.
oxysporum non-patogenik (NPFo) dilaporkan mampu menekan penyakit busuk
pangkal fusarium pada bawang bombay. Tujuan penelitian ini adalah
mengeksplorasi fusarium non-patogenik dari lapang yang mampu menekan
penyakit busuk pangkal fusarium. Terdapat 18 isolat Fusarium sp. dari total 21
isolat yang memicu pertumbuhan tanaman tidak berbeda nyata daripada tanpa
perlakuan. Dari 18 isolat, 4 diantaranya yaitu isolat P13a, T14a, M11a, dan P21a,
menunjukkan pengaruh terbaik dalam memicu pertumbuhan tanaman. Keempat
isolat ini selanjutnya diuji tingkat penekanan terhadap penyakit busuk pangkal
dengan metode perlakuan bibit. Pada percobaan pertama, isolat Fusarium sp. nonpatogenik P13a, T14a, dan P21a menekan kejadian penyakit dengan tingkat
efikasi berturut-turut 83.3%, 72.2%, dan 61.2%. Pada pengujian ke-dua, 3 isolat
tersebut konsisten menekan kejadian penyakit dengan tingkat penakanan berturutturut 72.0%, 80.0%, dan 80.0% untuk isolat P13a, T14a, dan P21a. Tingkat
penekanan 3 isolat tersebut lebih tinggi daripada perlakuan Benomil. Hasil
identifikasi dari ketiga isolat yang mampu menekan kejadian penyakit busuk

pangkal yaitu spesies F. oxysporum.

3 
 

EKSPLORASI FUSARIUM NON-PATOGENIK DALAM
PENGENDALIAN PENYAKIT BUSUK PANGKAL BATANG
(Fusarium oxysporum f.sp. cepae) PADA BAWANG MERAH

UMI SALLAMATUL ISNIAH
A34080060

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di
Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

4 
 

Judul Skripsi

: Eksplorasi Fusarium Non-Patogenik dalam Pengendalian
Penyakit Busuk Pangkal Batang (Fusarium oxysporum
f.sp. cepae) pada Bawang Merah

Nama Mahasiswa

: Umi Sallamatul Isniah

NIM

: A34080060

Disetujui,
Dosen Pembimbing

Dr. Ir. Widodo, MS.
NIP. 19591115 198503 1 0003

Diketahui,
Ketua Departemen

Dr. Ir. Abdjad Asih Nawangsih, MSi.
NIP. 19650621 198910 2 001

Tanggal lulus:

5 
 

RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir tanggal 22 Mei 1990 di Probolinggo Jawa Timur. Penulis
merupakan anak ke-2 dari 7 bersaudara dari ayah bernama Hasan Ghazali dan Ibu
Umi Kulsum. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah lanjutan atas di SMA
Negeri 1 Probolinggo, Kota Probolinggo pada tahun 2008.

Pada tahun 2008 penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor
(IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis diterima sebagai
mahasiswa Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian IPB, dan mengikuti
Program Tingkat Persiapan Bersama selama 1 Tahun. Pada tahun berikutnya
penulis mengikuti perkuliahan dengan Mayor Proteksi Tanaman.
Penulis menerima beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik pada tahun
2008, beasiswa Pijar pada tahun 2010, dan beasiswa penilitian Bogor International
Club pada tahun 2012. Penulis menjadi asisten praktikum mata kuliah DasarDasar Proteksi Tanaman, Entomologi Umum, dan Hama dan Penyakit Tanaman
Tahunan masing-masing pada tahun 2010, 2011, dan 2012. Pada tahun 2012,
penulis terpilih menjadi salah satu kandidat mahasiswa berprestasi Departemen
Proteksi Tanaman. Penulis memiliki pengalaman magang kerja di perusahaan
pupuk PT. Nusa Palapa Gemilang (salah satu anak perusahaan PT. Pijar Nusa
Pasific) pada tahun 2010, dan di Balai Karantina Tumbuhan Surabaya pada tahun
2011.

6 
 

PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat

dan hidayat sehingga skripsi dengan judul “Eksplorasi Fusarium Non-Patogenik
dalam Pengendalian Penyakit Busuk Pangkal Batang (Fusarium oxysporum f.sp.
cepae) pada Bawang Merah” dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun
sesuai hasil penelitian yang dilakukan pada bulan September 2011 sampai bulan
Maret 2012 di Laboraturium Mikologi Departemen Proteksi Tanaman Fakultas
Pertanian Institut Pertanian Bogor. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian
persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana S1 Pertanian di Departemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulisan laporan ini tidak lepas dari bantuan Dr. Ir. Widodo, MS. selaku
pembimbing yang telah memberikan saran, sumbangan pemikiran serta motivasi
sejak awal jalannya penelitian sampai dengan akhir penulisan skripsi ini. Penulis
mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Supramana, MSi. selaku dosen
pembimbing akademik yang telah memberikan motivasi, dan ilmu pengetahuan
selama penelitian berlangsung, Dr. Ir. Nina Maryana, MSi. dan Dr. Ir. Ali
Nurmansyah, MSi. yang telah memberikan saran dan arahan terhadap penulisan
skripsi ini, serta kedua orang tua dan keluarga besar Hasan Ghazali yang selalu
memberikan dukungan, doa, dan motivasi. Ucapan terima kasih disampaikan juga
kepada Bustanul Arifin Nasution yang telah banyak membantu selama penelitian
sampai penulisan skripsi ini. Selain itu, berterimakasih kepada Pak Fadjar, Kak
Etika Ayu, dan Kak Dian yang banyak memberikan saran dan masukan terhadap

penelitian ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak
kekurangan, maka saran dan kritik yang membangun diharapkan dari pembaca
agar laporan ini menjadi lebih baik. Demikian, semoga skripsi ini dapat
bermanfaat menambah ilmu dan wacana bagi penulis serta pembaca.
Bogor, Juli 2012

Umi Sallamatul Isniah

7 
 

DAFTAR ISI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Halaman

DAFTAR TABEL .....................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................

viii

PENDAHULUAN .....................................................................................
Latar Belakang .................................................................................
Tujuan ..............................................................................................
Manfaat ............................................................................................

1
1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
Bawang Merah .................................................................................
Pengendalian Busuk Pangkal Batang ..............................................
Pengendalian Hayati Penyakit yang Disebabkan oleh
Fusarium ..........................................................................................

3
3

4

BAHAN DAN METODE .........................................................................
Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................
Isolasi Fusarium ...............................................................................
Uji Penapisan ...................................................................................
Uji Pengaruh Isolat Terhadap Tanaman Uji Selain Bawang ...........
Penyiapan Inokulum F. oxysporum f.sp. cepae .......................... .....
Uji Keefektifan dalam Mengendalikan F. oxysporum
f.sp. cepae ................................................................................ ........
Rancangan Percobaan dan Analisis Data ........................................

7
7
7
8
8
9

4

9
10

HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
Uji Penapisan ...................................................................................
Uji Pengaruh Isolat Terhadap Tanaman Uji Selain Bawang ...........
Uji Keefektifan dalam Mengendalikan F. oxysporum
f.sp. cepae ........................................................................................

11
11
10

KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................
Kesimpulan ......................................................................................
Saran ................................................................................................

20
20
20

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................

21

 
 

10

8 
 

DAFTAR TABEL
Halaman
1 Pengaruh perlakuan isolat Fusarium spp. terhadap pertumbuhan
tanaman bawang merah ...........................................................................

12

2 Pengaruh perlakuan isolat fusarium terhadap tinggi tanaman
mentimun ..................................................................................................

15

3 Pengaruh perlakuan isolat non-patogenik F. oxysporum (NPFo)
terhadap pertumbuhan tanaman pada uji penekanan ................................

18

 

9 
 

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Hasil inokulasi beberapa isolat terhadap pertumbuhan tanaman ................

13

2 Bobot kering umbi hasil panen per rumpun tanaman pada uji
penapisan ...................................................................................................

13

3 Hasil panen perlakuan berbagai isolat ........................................................

14

4 Pengaruh perlakuan Fusarium spp. terhadap bobot kering
tanaman mentimun sebagai tanaman indikator .........................................

14

5 Pengaruh perlakuan bibit bawang dengan isolat Fusarium spp.
terhadap perkembangan kejadian penyakit ..............................................

16

6 F. oxysporum ............................................................................................

17

7 Isolat F. oxysporum dalam media PDA ....................................................

17

8 Bobot kering umbi hasil panen pada uji penekanan .................................

18

9 Hasil panen pada uji keefektifan dalam mengendalikan
F. oxysporum f.sp. cepae ........................................................................

19

1 
 

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) merupakan salah satu komoditas
hortikultura yang banyak dibutuhkan terutama untuk bumbu masak. Bawang
merah juga berkhasiat sebagai obat, umbinya mengandung senyawa alliin atau
allisin yang mempunyai efek antiseptik (Rukmana 1994). Pada tahun 2015
diperkirakan kebutuhan akan bawang merah mencapai 1 juta ton lebih (Ditjen
Bina Produksi Hortikultura 2005).
Secara umum bawang merah cocok ditanam di dataran rendah. Di
Indonesia, terdapat beberapa sentra pertanaman bawang merah, di antaranya
Brebes, Cirebon, Nganjuk, dan Probolinggo. Penyakit busuk pangkal batang
merupakan salah satu pembatas produksi bawang merah, penyakit ini disebabkan
oleh Fusarium oxysporum f.sp. cepae. Gejala penyakit ini adalah daun terpelintir
kemudian mengering dimulai dari atas karena umbi membusuk. Selain pada
pertanaman, penyakit ini juga dapat menyerang pada saat penyimpanan (Abawi
dan Lorbeer 1971a; Hartman dan Datnoff 1997).
Penyakit busuk pangkal batang juga menjadi kendala dalam produksi
bawang putih (Allium sativum L.). Gejala yang ditunjukkan hampir sama yaitu
terpelintirnya dan mengeringnya daun dimulai dari ujung serta pembusukan umbi
atau perakaran (Choiruddin 2010). Inang utama patogen ini adalah bawang
bombay (Allium cepa), namun dapat juga sangat merugikan pada bawang merah,
bawang putih, dan bawang daun (Havey 1995).
Cara-cara pengendalian penyakit yang disebabkan oleh Fusarium yang
umum dianjurkan ialah perlakuan tanah secara fisik atau kimiawi dan penggunaan
varietas

tahan

(Agrios

2005).

Pengendalian

dengan

pemberaan

tidak

memungkinkan karena membutuhkan waktu yang cukup lama yaitu butuh waktu
minimal empat tahun jika ingin menerapkan sistem pergantian tanaman agar
pengendaliannya efektif (Havey 1995). Alternatif pengendalian penyakit ini ialah
pengendalian hayati dengan menggunakan mikroba antagonis yaitu Trichoderma
harzianum (Coskuntuna dan Ozer 2008). Jamur Mikoriza arbuskular juga dapat
digunakan sebagai agens hayati penyakit busuk pangkal bawang merah (Rosyida

2 
 

dan Taufika 2008). Ternyata dari spesies yang sama yaitu F. oxysporum tetapi
bersifat non-patogenik (NPFo) dilaporkan mampu menekan penyakit busuk
pangkal pada bawang bombay (Widodo 2000). NPFo juga pernah dilaporkan
mampu menekan penyakit layu Fusarium pada kacang-kacangan (Dhingra et al.
2006).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengeksplorasi fusarium non-patogenik pada umbi
dan lahan pertanaman bawang merah dari lapang yang mampu mengendalikan
penyakit busuk pangkal batang F. oxysporum f.sp. cepae.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memperoleh isolat fusarium non-patogenik
yang berpotensi mengendalikan penyakit busuk pangkal batang F. oxysporum
f.sp. cepae pada bawang merah.

3 
 

TINJAUAN PUSTAKA
Bawang Merah
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) termasuk tanaman yang berkeping
satu, tergolong dalam Kelas Liliopsida, Ordo Amaryllidales, Famili Alliaceae
(Fritsch dan Friesen 2002). Tanaman bawang memiliki akar yang serabut dengan
perakaran dangkal yaitu pada kedalaman 15-30 cm di dalam tanah. Umbi bawang
merah berlapis-lapis dan merupakan batang semu yang tersusun dari pelepahpelepah daun yang ada di dalam tanah. Batang sejatinya berbentuk cakram tipis
berada di bagian dasar umbi sebagai tempat melekat perakaran dan mata tunas
(Rukmana 1994). Daunnya berbentuk bulat kecil dan panjang, di bagian tengah
daun berlubang seperti pipa, berwarna huijau muda hingga hijau tua.
Tanaman bawang merah dapat menyerbuk sendiri karena memiliki bunga
yang sempurna. Bunganya berwarna putih kehijauan, satu kuntum berbentuk
seperti payung terdiri dari 50-200 bunga (Rukmana 1994). Biji bawang merah
berwarna bening kehijauan ketika masih muda, setelah tua bijinya berwarna
hitam, berukuran kecil, berbentuk bulat agak pipih. Biji bawang dapat ditanam,
namun umumnya petani menggunakan umbi sebagai bahan perbanyakan tanaman.
Umbi bawang merah mengandung senyawa alliin atau allisin yang bersifat
toksik terhadap cendawan dan bakteri serta beberapa nematoda parasit tumbuhan
(Brewster 1994). Kandungan senyawa alliin tersebut digunakan sebagai salah satu
bentuk pertahanan diri dari patogen. Senyawa tersebut dapat mencegah
penggumpalan darah (Block 1985 dalam Brewster 1994) sehingga dapat dijadikan
obat bagi manusia.
Kondisi yang sesuai untuk tanaman bawang adalah tanah yang gembur,
subur, berpasir, memiliki drainase yang baik, dengan pH netral sekitar 5.5 hingga
6.5, dan dengan kandungan belerang yang cukup (Ashari 1995). Tanaman bawang
memerlukan penyinaran matahari yang cukup, dengan tingkat penyinaran 70%,
selain itu tiupan angin sepoi-sepoi memberikan pengaruh baik terhadap laju
fotosintesis dan hasil panen (Rukmana 1994). Penyakit busuk pangkal batang
bawang merah (F. oxysporum Schlechtend.:Fr. f.sp. cepae (H.N. Hans.) W. C.

4 
 

Snyder & H. N. Hans.) merupakan salah satu masalah utama dalam pertanaman
bawang merah (Havey 1995).
Penyakit Busuk Pangkal Batang
Gejala penyakit ini adalah terjadinya klorosis, daun mengeriting dan
terpilin, terjadinya pemanjangan yang tidak normal pada bagian leher setelah
perkecambahan, lama-kelamaan tanaman akan rebah dan mengalami kematian
jaringan (Havey 1995; Kuruppu 1999). Patogen dapat melakukan penetrasi
terhadap akar tanaman secara langsung atau melalui luka (Hartman dan Datnoff
1997).
F. oxysporum tergolong Filum Deuteromycota, Ordo Hyphomycetes, Famili
Tuberculariaceae. Koloninya pada media Potato Dextrose Agar (PDA) berwarna
jingga muda. Makrokonidianya lurus dan sedikit bengkok, dengan tiga sekat,
mikrokonidia

berbentuk

agak

lonjong

dan

tidak

bersekat,

sedangkan

klamidosporanya bisa ditemukan di permukaan media, terbenam dalam media,
atau di permukaan hifa (Leslie dan Summerell 2006). Fase seksual cendawan ini
belum ditemukan (Booth 1971).
Suhu optimal terjadinya serangan fusarium ini adalah 22°C sampai 38°C
(Abawi dan Lorbeer 1972). Sumber inokulum fusarium

yang menginfeksi

tanaman bisa berasal dari tanah, terbawa bibit, atau material tanaman yang telah
terinfeksi (Garibaldi et al. 2004). Patogen ini merupakan patogen tular tanah dan
dapat bertahan dalam waktu yang sangat lama di dalam tanah meskipun tidak ada
tanaman inang (Ulloa et al. 2006), dalam bentuk klamidospora (Havey 1995;
Hartman dan Datnoff 1997). Pada keadaan alamiah di lapang, populasi sporanya
pada pertanaman bawang sebanyak 300 hingga 6500 propagul/g tanah kering
(Abawi dan Lorbeer 1971b).
Pengendalian Hayati Penyakit yang Disebabkan oleh Fusarium
Petani umumnya menggunakan fungisida untuk mengendalikan penyakit
ini, salah satunya adalah yang berbahan aktif benomil. Sifat cendawan patogen ini
yang dapat bertahan lama di dalam tanah menjadi kendala dalam pengendaliannya
dan memerlukan waktu minimal empat tahun jika ingin menerapkan sistem
pergantian tanaman agar pengendaliannya efektif (Havey 1995). Pengendalian

5 
 

hayati menjadi alternatif pengendalian penyakit busuk pangkal batang yang dinilai
cukup efektif. Beberapa agen hayati dilaporkan mampu menekan penyakit layu
fusarium bawang merah yaitu Trichoderma harzianum (Coskuntuna dan Ozer
2008) dan jamur Mikoriza arbuskular (Rosyida dan Taufika 2008). Selain itu, F.
oxysporum non-patogenik (NPFo) dapat dijadikan agen antagonis karena mampu
menginduksi ketahanan tanaman dan berkompetisi dengan patogen untuk
mendapatkan karbon (Alabouvette 1999).
F. oxysporum yang

mampu

mengkolonisasi akar tanaman

tanpa

menimbulkan gejala penyakit digolongkan sebagai strain non-patogenik
(Alabouvette dan Couteaudier 1992).

Antara strain patogenik dan non-

patogeniknya tidak dapat dibedakan secara morfologi (Snyder dan Smith 1981
dalam Belgrove 2007). Cendawan ini dapat mengkolonisasi korteks tanpa
menimbulkan gejala penyakit dan dapat bertahan sebagai saprofit pada bahan
organik (Appel dan Gordon 1994).
NPFo mampu berkompoetisi dengan strain non-patogenik lain dan dengan
strain patogenik untuk pemanfaatan unsur karbon (Alabouvette dan Couteaudier
1992) sehingga dapat dijadikan agen biokontrol. Pada uji in-vitro, NPFo tidak
mampu

menghambat

pertumbuhan

fusarium

patogen

(Belgrove

2007).

Mekanisme NPFo dalam menghambat patogen adalah kompetisi nutrisi di tanah
dan tempat infeksi di akar. Ishimoto et al. (2003) menyatakan bahwa strain
Fusarium non-patogenik mampu menghasilkan benzil isotiosianat yang dapat
meningkatkan ketahanan tanaman salada (Lepidium sativum) terhadap Pythium
ultimum.
NPFo dilaporkan mampu menginduksi ketahanan beberapa tanaman
terhadap penyakit layu fusarium, diantaranya : mentimun (Mandeel dan Baker
1991), semangka (Larkin et al. 1996), tanaman pisang di dalam rumah kaca
(Belgrove 2007; Nel et al. 2006), kapas (Ulloa et al. 2006), serta tanaman tomat di
persemaian (Larkin dan Fravel 1998). Selain itu NPFo dapat meningkatkan
ketahanan tanaman mentimun terhadap penyakit yang disebabkan oleh Pythium
ultimum (Benhamou et al. 2002). Scisel et al. (2008) menyatakan Fusarium
culmorum non-patogenik mampu mengendalikan penyakit layu Fusarium pada
tanaman gandum. Penelitian lain menunjukkan bahwa NPFo yang diisolasi dari

6 
 

perakaran tanaman terung yang ditanam pada media kompos mampu mengurangi
penyakit yang disebabkan oleh Verticilium dahliae (Malandraki et al. 2007).
Selain menjadi agen antagonis pada beberapa penyakit yang disebabkan
oleh cendawan, NPFo juga dilaporkan dapat menjadi musuh alami bagi nematoda.
Niere (2001 dalam Athman 2006) menyatakan bahwa NPFo dapat menekan
populasi nematoda Radopholus similis, serta nematoda Helicotylenchus
multicinctus (Mwaura et al. 2003) pada tanaman pisang.

7 
 

BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan dari bulan September 2011 sampai bulan Maret
2012 di Laboratorium Mikologi Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor.
Isolasi Fusarium
Isolat fusarium diperoleh dari umbi bawang merah sehat dan tanah
pertanaman bawang merah yang berasal dari 3 kecamatan di Probolinggo yaitu
Gending, Pajarakan, dan Mayangan. Umbi bawang merah disterilisasi
permukaannya dengan alkohol 70% kemudian dipotong dadu berukuran 1x1x1
cm. Potongan umbi kemudian ditanam dalam media selektif F. oxysporum yaitu
media PCNB Agar (Agar 20 g, peptone 5 g, KH2PO4 1 g, MgSO4.7H2O 0.5 g, air
destilata 1000 ml, streptomycin 300 mg, dan PCNB 75% WP 1 g). Isolat yang
didapat diberi kode lalu dimurnikan dan diperbanyak pada media Potato Dextrose
Agar (PDA).
Selain dari umbi, isolasi fusarium juga dilakukan dari tanah dengan cara
memindahkan 10 g tanah contoh ke dalam 90 ml air destilata steril (pengenceran
10-1). Suspensi tanah tersebut kemudian digojok dengan kecepatan 120 rpm
selama 20 menit. Setelah itu dilakukan pengenceran berseri hingga pengenceran
10-5, 1 ml suspensi tanah dari masing-masing pengenceran dituang ke media
PCNB Agar. Isolat yang didapat diberi kode kemudian dimurnikan dan
diperbanyak pada media PDA.
Cendawan yang berasal dari Kecamatan Gending diberi kode G, Pajarakan
diberi kode P, Mayangan diberi kode M, dan kode T untuk cendawan yang berasal
dari tanah. Huruf berikutnya pada kode isolat berturut-turut adalah nomor bahan,
ulangan (untuk yang dari tanah maka pengencerannya), lalu nomor koloni.
Misalkan umbi ke-3 potongan (ulangan) ke-1 dan koloni ke-b dari kecamatan
Gending maka kode isolatnya G31b, dan seterusnya.

8 
 

Uji Penapisan
Uji penapisan dilakukan untuk memilah-milah isolat.yang bersifat patogenik
dan yang non-patogenik. Sebanyak 21 isolat Fusarium sp. berumur 1 pada media
PDA minggu dicampur dengan air destilata steril sebanyak ± 300 ml untuk
mendapatkan suspensi konidia dengan konsentrasi 1x106 /ml. Pengukuran
konsentrasi konidia dilakukan dengan alat bantu hemasitometer. Inokulasi
dilakukan dengan meletakkan bagian piringan batang bibit bawang pada kertas
tissue yang telah disiram dengan 50 ml suspensi Fusarium sp. dan diinkubasikan
selama ± 12 jam.
Bibit tersebut kemudian ditanam dalam pot berdiameter 12 cm berisi media
berupa campuran tanah, dan kompos dengan komposisi 1:1 (v/v). Pengaruh
perlakuan isolat fusarium terhadap pertumbuhan bawang merah yang meliputi
jumlah daun dan tinggi tanaman diamati setiap minggu. Apabila hasilnya lebih
baik atau sama dengan tanpa perlakuan dan tidak menimbulkan gejala busuk
pangkal batang maka diasumsikan bahwa isolat tersebut merupakan F. oxysporum
non-patogenik yang berpotensi sebagai agen antagonis (Widodo 2000), sedangkan
isolat yang menimbulkan gejala busuk pangkal dan gejala seperti terpelintirnya
daun dinyatakan bahwa isolat tersebut bersifat patogenik. Selama pengujian
tanaman bawang merah dirawat dengan melakukan penyiraman ketika diperlukan.
Selain pada pertumbuhan tanaman, pengamatan juga dilakukan terhadap
munculnya gejala penyakit busuk pangkal batang.
Uji Pengaruh Isolat Terhadap Tanaman Uji Selain Bawang Merah
Dalam percobaan ini, tanaman uji yang digunakan adalah mentimun. Uji ini
dilakukan terhadap 6 isolat yang mampu memacu pertumbuhan bawang merah
dan 1 isolat yang bersifat patogenik. Tujuan percobaan ini adalah melihat
pengaruh isolat terhadap pertumbuhan tanaman uji secara cepat. Benih mentimun
yang digunakan adalah varietas Venus. Benih diletakkan pada kertas tissue yang
sudah disiram dengan 50 ml suspensi isolat uji dengan kepadatan konidia 106 /ml
kemudian diinkubasikan selama ± 12 jam. Sebagai kontrol, benih mentimun
diletakkan pada kertas tissue yang hanya disiram dengan 50 ml air steril. Benih
yang diberi perlakuan ditanam dalam baki semai, dimana dalam 1 perlakuan

9 
 

terdiri dari 18 tanaman. Pengamatan dilakukan terhadap bobot kering tanaman
pada umur 6 minggu setelah tebar.
Penyiapan Inokulum F. oxysporum f.sp. cepae
Isolat F. oxysporum f.sp. cepae diperbanyak dengan cara membiakkannya
dalam medium cair Potato Dextrose Broth (PDB) dan digojok selama 7 hari
dengan kecepatan 120 rpm. Setelah 7 hari, biakan tersebut dipisahkan antara
cairan dan propagul dengan cara disaring dengan kertas saring sebanyak 4 lapis.
Pelet yang terkumpul dihancurkan dengan blender dan disuspensikan ke dalam
200 ml air steril. Suspensi tersebut kemudian dicampur dengan 1 kg tanah yang
telah disterilisasi dengan autoklaf (121°C, 100 kPa) 2 kali berturut-turut dengan
selang waktu 24 jam. Setelah itu, tanah yang telah diberi suspensi F. oxysporum
f.sp. cepae diinkubasi selama 4 minggu agar terbentuk klamidospora. Kerapatan
populasi klamidospora dihitung dengan metode pengenceran pada medium PCNB
Agar. Tanah yang mengandung klamidospora disimpan dalam suhu ± 17°C dan
digunakan sebagai sumber inokulum patogen pada pengujian selanjutnya.
Uji Keefektifan dalam Mengendalikan F. oxysporum f.sp. cepae
Pengujian keefektifan NPFo dalam mengendalikan penyakit busuk pangkal
batang dilakukan dengan metode perlakuan terhadap bibit bawang merah. Bibit
bawang merah direndam dengan suspensi isolat NPFo dengan konsentrasi 103/ml
selama ± 12 jam. Perendaman dilakukan dengan metode peletakan piringan
batang bibit bawang pada kertas tissue yang telah disiram dengan 50ml suspensi
isolat uji. Bibit yang telah diberi perlakuan, kemudian ditanam dalam pot
berdiameter 12 cm dengan media tanah yang telah diberi isolat patogen dalam
bentuk klamidospora dengan konsentrasi 103 klamidospora/g tanah. Sebagai
pembanding, dilakukan perlakuan dengan fungisida berbahan aktif benomil.
Sementara itu, sebagai kontrol bibit bawang hanya direndam dalam air steril
dengan metode yang sama.
Selama pengujian tanaman bawang merah dirawat dengan melakukan
penyiraman ketika diperlukan. Pemberian pupuk NPK (15 : 15 : 15) 2 kali yaitu
pada saat 2 minggu setelah tanam (MST) dan 4 MST dengan dosis 2 g/pot. Setiap
perlakuan terdiri dari 3 ulangan, dimana masing-masing ulangan terdiri dari 10

10 
 

tanaman. Percobaan ini dilakukan 2 kali untuk mengetahui konsistensinya.
Peubah yang diamati yaitu jumlah daun, tinggi tanaman, hasil panen dan tingkat
kejadian penyakit. Tingkat kejadian penyakit dihitung dengan rumus sebagai
berikut
Jumlah tanaman sakit / Jumlah tanaman contoh x 100%
Sedangkan tingkat efikasi dihitung dengan menggunakan rumus
(kk-kp) / kk x 100%
Keterangan : kk=Kejadian penyakit pada kontrol
kp=Kejadian penyakit pada perlakuan.
Penghitungan peningkatan hasil produksi yaitu dengan rumus sebagai berikut
(Hasil panen perlakuan – Hasil panen kontrol) / Hasil panen kontrol x 100%.
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap
(RAL). Data yang diperoleh dianalis dengan menggunakan analisis sidik ragam
(Anova) dengan program SAS 9.1.3 pada taraf nyata 0.05. Jika hasil Anova
berbeda nyata, dilanjutkan pengujian lanjut dengan uji Duncan pada taraf nyata
0.05.

11 
 

HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Penapisan
Pada pengujian ini diperolah 3 isolat yang menyebabkan munculnya gejala
busuk pangkal batang dan mengakibatkan pertumbuhan tanaman lebih rendah
daripada tanpa perlakuan dari total 21 isolat yang diuji. Isolat tersebut ialah isolat
P11z, G21y dan P13y. Ketiga perlakuan tersebut menunjukkan hasil yang berbeda
nyata dibandingkan tanpa perlakuan, dimana pertumbuhan tanaman dengan
perlakuan patogen terhambat daripada tanpa perlakuan.
Perlakuan isolat lainnya tidak menimbulkan gejala busuk pangkal. Tinggi
tanaman tertinggi yaitu isolat G31b sebesar 38.49 cm, isolat T22a tertinggi kedua
37.04 cm, sedangkan pada kontrol tinggi tanaman hanya 31.58 cm. Rata-rata
jumlah daun terbanyak adalah isolat P13a yaitu 19.6, terbanyak kedua yaitu isolat
G31b sebesar 18.2, terbanyak ketiga yaitu isolat T14a sebesar 16.7. Terdapat 18
isolat

yang

menunjukkan

pertumbuhaan

tanaman

tidak

berbeda

nyata

dibandingkan dengan tanpa perlakuan (Tabel 1). Semua isolat Fusarium nonpatogenik membuat pertumbuhan tanaman tidak berbeda nyata dengan tanpa
perlakuan, sedangkan isolat patogen menghambat pertumbuhan tanaman (Gambar
1). Hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dengan perlakuan fusarium
non-patogenik tidak berbeda dengan pertumbuhan tanaman normal.
Hasil panen tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan isolat M11a, dengan rataan
mencapai 4.98 g per rumpun tanaman (Gambar 2). Hasil panen perlakuan isolat
T14a, P13a, T42b, dan G31b lebih tinggi dari kontrol (Gambar 3). Umbi yang
dihasilkan berukuran kecil, namun jumlah siung dalam satu tanaman banyak. Hal
ini disebabkan terlalu sempitnya ruang tumbuh dan tingginya curah hujan.
Sementara itu perlakuan isolat patogen tidak panen karena tanaman bawang
merah mengalami kematian.
Dari pengujian ini diambil 6 isolat terbaik yang mampu menunjukkan
pertumbuhan tanaman tidak berbeda nyata dibandingkan tanpa perlakuan.
Keseragaman pertumbuhan juga diperhatikan dalam memilih isolat yang baik.
Isolat tersebut terdiri dari T14a, M11a, P13a, T42b, G31b, dan P21a. Sementara

12 
 

itu, isolat G21y menunjukkan gejala busuk pangkal batang kemudian dipakai
sebagai patogen pada uji selanjutnya.
Tabel 1 Pengaruh perlakuan isolat Fusarium spp. terhadap pertumbuhan tanaman
bawang merah
Perlakuan

a

Jumlah daun

Tinggi tanaman
(cm) pada 4MST

a

pada 4MSTa

Keterangan

T12a

28.78abcd

12.4bc

Non-patogenik

T13b

33.64abc

15.5abc

Non-patogenik

T13c

36.61a

14.9abc

Non-patogenik

T14a

35.52abc

16.7abc

Non-patogenik

T22a

37.04a

14abc

Non-patogenik

T32a

30.89abc

12.7bc

Non-patogenik

T32b

32.20abc

13.4abc

Non-patogenik

T33c

33.89abc

15.8abc

Non-patogenik

T42b

34.39abc

16.3abc

Non-patogenik

T43b

28.35abcd

12.3bc

Non-patogenik

T43c

25.93cd

10.6c

Non-patogenik

M11a

33.50abc

14.9abc

Non-patogenik

M12a

35.66abc

16.3abc

Non-patogenik

M12c

36.34ab

15.3abc

Non-patogenik

G21a

26.19bcd

12.7bc

Non-patogenik

G21y

5.12e

2.3d

G31b

38.49a

18.2ab

Non-patogenik

P11z

21.08d

11.1c

Patogenik

P13a

34.87abc

19.6a

Non-patogenik

P13y

5.40e

2.9d

Patogenik

P21a

30.65abc

14.2abc

Non-patogenik

Kontrol

31.58abc

12.9abc

-

Patogenik

Untuk setiap angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata (uji
selang ganda Duncan, α=0.05)

13 
 

 

Gambar 1 Hasil inokulasi beberapa isolat terhadap pertumbuhan tanaman : isolat
patogen F. oxysporum f.sp. cepae (kiri), tanpa perlakuan (tengah), dan
isolat F. oxysporum non-patogenik (kanan)
6

Bobot Kering Umbi (g/tanaman)

5

4

3

2

1

T12a
T13b
T13c
T14a
T22a
T32a
T32b
T33c
T42b
T43b
T43c
M11a
M12a
M12c
G21a
G21y
G31b
P11z
P13a
P13y
P21a
Kontrol

0

Perlakuan

Gambar 2 Bobot kering umbi hasil panen per rumpun tanaman pada uji penapisan

14 
 
1

2

3

4

5

6

Gambar 3 Hasil panen perlakuan berbagai isolat : kontrol (1) , T14a (2), M11a
(3), P13a (4), T42b (5), dan G31b (6) pada uji penapisan awal
Uji Pengaruh Isolat Terhadap Tanaman Uji Selain Bawang
Setelah umur 6 MST, tanaman mentimun dipanen dan ditimbang bobot
kering tanaman. Tanaman dengan bobot kering tertinggi diperoleh dari isolat
T14a dengan bobot 0.08 g (Gambar 4). Semua isolat Fusarium non-patogenik
yang diuji menunjukkan nilai bobot kering tanaman mentimun tidak berbeda
nyata dibandingkan kontrol atau tanpa perlakuan. Bobot kering tanaman kontrol
ialah 0.07 g per tanaman. Isolat pathogen menunjukkan bobot kering tanaman
paling rendah yaitu 0.06 g (Gambar 4). Hal ini menunjukkan bahwa isolat yang
bersifat patogen pada bawang merah tidak dapat memicu pertumbuhan tanaman
mentimun, sedangkan isolat fusarium non-patogenik tidak mengganggu
pertumbuhan tanaman mentimun dan cenderung memicu pertumbuhan mentimun
menjadi lebih baik dibandingkan kontrol atau tanpa perlakuan.

Bobot kering ( g/tanaman )

0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0

Perlakuan

Gambar 4 Pengaruh perlakuan Fusarium spp. terhadap bobot kering tanaman
mentimun sebagai tanaman indikator

15 
 

Pengaruh perlakuan isolat P13a terhadap tinggi tanaman mentimun pada
umur 1 MST berbeda nyata dengan kontrol, dimana rata-rata tingginya mencapai
8.50 cm. Pada 2 dan 3 MST, pengaruh perlakuan terhadap tinggi tanaman tidak
berbeda nyata (Tabel 2). Dengan demikian, pengaruh isolat fusarium nonpatogenik tidak berbeda nyata dibandingkan dengan tanpa perlakuan.
Tabel 2 Pengaruh perlakuan isolat fusarium terhadap tinggi tanaman mentimun
Tinggi Tanamana

Perlakuan
1 MST

2 MST

3 MST

T42b

7.93 ab

9.51 a

13.33 a

G31b

8.08 ab

9.28 ab

12.94 a

P13a

8.50 a

8.89 ab

12.58 ab

M11a

7.36 b

8.64 ab

12.49 ab

T14a

7.31 b

8.06 ab

12.22 ab

P21a

7.42 b

8.74 ab

12.08 ab

Kontrol

7.00 b

8.30 ab

11.88 ab

G21y

7.00 b

8.33 ab

10.91 b

a

Untuk setiap angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata (uji
selang ganda Duncan, α=0.05)
Uji Keefektifan dalam Mengendalikan F. oxysporum f.sp. cepae
Pada percobaan pertama P21a, T14a, dan P13a mampu menekan kejadian
penyakit berturut-turut sebesar 61.2%, 72.2%, dan 83.3%. Perlakuan Benomil
dapat menekan kejadian penyakit sebesar 61.2% (Gambar 5). Sedangkan pada
percobaan ke-dua perlakuan dengan kejadian penyakit terendah yaitu P21a, T14a,
dan P13a. Perlakuan P21a, T14a, dan P13a mampu menekan kejadian penyakit
berturut-turut 80%, 80%, dan 72%. Perlakuan isolat M11a dan Benomil hanya
dapat menekan kejadian penyakit 26.6% dan 40% (Gambar 5). Hasil ini sesuai
dengan penelitian Widodo (2000) yang melaporkan bahwa NPFo mampu
menekan kejadian penyakit yang disebabkan oleh F. oxysporum f.sp. cepae.
Seperti yang dilaporkan Belgrove (2007), NPFo tidak mampu menekan
pertumbuhan fusarium patogen pada uji in-vitro. Mekanisme penekanannya ialah
dengan meningkatkan ketahanan tanaman inang, dimana NPFo mampu

16 
 

meningkatkan kandungan benzil isotiosianat yang berpengaruh terhadap
ketahanan inang terhadap patogen (Ishimoto 2003).
Isolat P21a, T14a, dan P13a mampu menekan kejadian penyakit busuk
pangkal batang pada bawang merah. Isolat tersebut kemudian diidentifikasi
dengan ditumbuhkan terlebih dulu pada medium Carnation Leaf Agar (CLA) (20
g agar, 1000 ml air steril, daun carnation berukuran 3-5 mm2 yang telah
disterilisasi). Berdasarkan hasil identifikasi menurut Leslie dan Summerell (2006),
ketiga

isolat

tersebut

merupakan

spesies

F.

oxysporum

(Gambar

6).

Makrokonidianya lurus hingga sedikit bengkok dengan 3 sekat, mikrokonidianya
berbentuk oval dan tanpa sekat, dengan konidiofor pendek. Antara isolat F.
oxysporum yang bersifat patogenik dan yang non-patogenik tidak dapat dibedakan
secara morfologi (Snyder dan Smith 1981 dalam Belgrove 2007), seperti pada
Gambar 7.
Kejadian Penyakit (%)

70

Percobaan 1

60
50

Benomil

40

T14a

30

Kontrol

20

M11a

10

P13a

0

P21a
1

2

3

4

Kejadian Penyakit (%)

Umur Tanaman (MST)
50

Percobaan 2

40
Benomil
30

T14a

20

Kontrol

10

M11a
P13a

0
1

2

3

4

P21a

Umur Tanaman (MST)

Gambar 5 Pengaruh perlakuan bibit bawang dengan isolat Fusarium spp.
terhadap perkembangan kejadian penyakit

17 
 

A 

B
1 

3
4

2

Gambar 6 F. oxysporum : A mikrokonidia (1) dan makrokonidia (2),
B kumpulan mikrokonidia (3) dan konidiofora (4)
A 

B

Gambar 7 Isolat F. oxysporum dalam media PDA : yang non-patogenik (A) dan
yang patogenik (B)
Pada percobaan pertama, rata-rata inggi tanaman perlakuan isolat P13a,
Benomil, dan isolat T14a, masing-masing 24.39 cm, 22.7 cm, dan 22.36 cm,
ketiganya lebih baik dari kontrol. Tinggi tanaman pada perlakuan isolat M11a
tidak berbeda nyata dengan kontrol, dimana rata-rata tingginya 8.74 cm. Jumlah
daun P13a adalah yang paling banyak dan berbeda nyata dengan kontrol, yaitu
19.8. Rata-rata jumlah daun pada perlakuan isolat T14a, Benomil, isolat P21a
tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 3). Sementara hasil yang berbeda
diperoleh dari percobaan ke-2, dimana semua perlakuan tidak berbeda nyata
dengan kontrol, baik tinggi tanaman maupun jumlah daun (Tabel 3).
Rata-rata hasil panen percobaan pertama dari yang tertinggi yaitu perlakuan
isolat P13a mencapai 1.3 g per rumpun tanaman. Sedangkan pada percobaan ke-2,
rata-rata hasil panen dari yang tertinggi sampai yang terendah yaitu perlakuan
isolat P21a sebesar 6.40 g per rumpun tanaman (Gambar 8). Berdasarkan hasil
pengujian ini, pada percobaan pertama perlakuan P13a mampu meningkatkan
hasil

produksi

mencapai

172.4%

sedangkan

perlakuan

P21a

mampu

meningkatkan hasil produksi 71.8% (Gambar 9). Pada percobaan ke-dua,
perlakuan P21a meningkatkan hasil panen sebesar 50.8% dan perlakuan P13a
meningkatkan hasil panen sebesar 27% (Gambar 9).

18 
 

Hasil panen percobaan ke-dua lebih rendah dari percobaan yang pertama
(Gambar 8 dan Gambar 9), hal ini disebabkan oleh kualitas bibit yang digunakan
berbeda juga. Bibit yang digunakan pada percobaan pertama tidak terlalu bagus
karena sudah dalam penyimpanan selama lebih dari 3 bulan, sedangkan bibit yang
digunakan pada percobaan ke-2 umur penyimpanannya 2 bulan.
Tabel 3 Pengaruh perlakuan isolat F. oxysporum non-patogenik (NPFo) terhadap
pertumbuhan tanaman pada uji penekanan
Pertumbuhan tanaman pada 4 MST

P13a

Percobaan 1
Tinggi
Jumlah daun
tanaman (cm)
24.39 ± 3.46 19.80 ± 3.85

Benomil

22.70 ± 3.94

17.26 ± 4.00

32.73 ± 4.23

20.30 ± 3.11

T14a

22.36 ± 1.72

18.76 ± 4.01

32.75 ± 4.31

20.10 ± 3.24

P21a

18.67 ± 6.10

14.96 ± 7.43

34.36 ± 1.56

23.06 ± 2.20

Kontrol

13.45 ± 3.48

10.80 ± 2.90

31.88 ± 2.65

19.70 ± 0.72

M11a

8.73 ± 2.34

5.60 ± 1.04

29.69 ± 4.91

17.03 ± 4.24

Perlakuan

Percobaan 2
Tinggi tanaman Jumlah daun
(cm) 
30.21 ± 2.41
17.73 ± 2.90

Hasil panen (g/rumpun tanaman)
7

*

6
5
4
3

Percobaan 1

2

Percobaan 2

*

1
0
Benomil

T14a

Kontrol

M11a

P13a

P21a

Perlakuan
Gambar 8 Bobot kering umbi hasil panen pada uji penekanan (yang bertanda
bintang berbeda nyata pada uji selang ganda Duncan, α=0.05)

19 
 
Percobaan 1 

Kontrol 

P13a 

M11a 

Benomil 

T14a 

P21a 

Percobaan 2 
Kontrol

P13a

M11a 

Benomil 

T14a 

P21a 

Gambar 9 Hasil panen pada uji keefektifan dalam mengendalikan F. oxysporum
f.sp. cepae

20 
 

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari 21 isolat Fusarium sp. yang diuji, 14 isolat diantaranya menunjukkan
pengaruh terhadap pertumbuhan bawang merah tidak berbeda nyata dengan tanpa
perlakuan. Terhadap tanaman mentimun, 6 dari 14 isolat terbaik diuji, dan
keenamnya menunjukkan pertumbuhan mentimun yang normal atau sama dengan
yang tanpa perlakuan. Dengan demikian dinyatakan bahwa isolat Fusarium spp.
non-patogenik tidak mengganggu pertumbuhan tanaman sehingga tanaman
tumbuh normal, baik tanaman inang bawang merah maupun tanaman mentimun.
Hasil pengujian penekanan baik pada percobaan pertama dan ke-dua,
perlakuan isolat T14a, P13a, dan P21a dapat menekan terjadinya penyakit busuk
pangkal batang bawang merah yang disebabkan oleh F. oxysporum f.sp. cepae.
Berdasarkan hasil identifikasi, ketiga isolat tersebut adalah spesies F. oxysporum.
Tingkat penekanan terjadinya penyakit tersebut mencapai 83.3% pada percobaan
pertama dan 72% pada percobaan ke-dua pada perlakuan isolat P13a. Produksi
tanaman bawang merah perlakuan P13a pada percobaan pertama dan perlakuan
P21a pada percobaan ke-dua lebih baik daripada kontrol.
Saran
Diharapkan ada penelitian lanjutan tentang cara aplikasi dan dosis F.
oxysporum non-patogenik sehinga didapatkan cara penggunaan yang efektif dan
efisien dalam mengendalikan F. oxysporum f.sp. cepae penyebab busuk pangkal
pada bawang merah.

21 
 

DAFTAR PUSTAKA
Abawi GS, Lorbeer JW. 1971a. Pathological histology of four onion cultivars
infected by Fusarium oxysporum f. sp. cepae. Phytopathology 61:1164-1169.
Abawi GS, Lorbeer JW. 1971b. Populations of Fusarium oxysporum f. fp. cepae
in organic soils in New York. Phytopathology 61:1042-1048.
Abawi GS, Lorbeer JW. 1972. Several aspects of the ecology and pathology of
Fusarium oxysporum f. sp. cepae. Phytopathology 68:870-876.
Agrios GN. 2005. Plant Pathology. 4th Ed.
Academic Press.

San Diego California (US):

Alabouvette C. 1999. Fusarium wilt suppressive soils: an example of diseasesupperssive soils [abstrak]. Aus Plant Pathol 28:57-64.
Alabouvette C, Couteaudier Y. 1992. Biological control of fusarium wilts with
non-patogenic fusaria. D dalam: Tjamos EC, Papavizas GC, Cook RJ, editor.
Biological Control of Plant Diseases Progress and Challenges for the
Future. New York (US): NATO ASI Series.
Appel DJ, Gordon TR. 1994. Local and regional variation in populations of
Fusarium oxysporum from agricultural field soils. Phytopathology 84:786791.
Ashari S. 1995. Hortikultura: Aspek Budidaya. 1st Ed. Jakarta (ID): UI Press.
Athman SY. 2006. Host-endophyte-pest interactions of endophytic Fusarium
oxysporum antagonistic to Radopholus similis in banana (Musa spp.) [tesis].
Pretoria (SA): University of Pretoria.
Belgrove A. 2007. Biological control of Fusarium oxysporum f.sp. cubense
using non-pathogenic F. oxysporum endophytes [tesis]. Pretoria (SA):
University of Pretoria.
Benhamou N, Garand C, Goulet A. 2002. Ability of nonpathogenic Fusarium
oxysporum strain Fo47 to induce resistance against Pythium ultimum
infection in cucumber. App Environ Microb 68:4044-4060.
Both C. 1971. The Genus Fusarium. 1st Ed. Surrey (UK): CAB.
Brewster JL. 1994. Onion and Other Vegetable Alliums. Wallingford (UK):
CAB International.
Choiruddin MR. 2010. Virulensi dan keanekaragaman genetika Fusarium
oxysporum f.sp. cepae penyebab busuk pangkal pada bawang putih [skripsi].
Surakarta (ID): Universitas Sebelas Maret.
Coskuntuna A, Ozer N. 2008. Biological control of onion basal rot disease using
Trichoderma harzianum and induction of antifungal compounds in onion set
following seed treatment. Crop Protect 27:330-336.
Dhingra OD, Netto RAC, Rodrigues FA, Silva GJ, Maia CB. 2006. Selection of
endemic nonpathogenic endophytic Fusarium oxysporum from bean roots and

22 
 

rhizosphere competent Xuorescent Pseudomonas species to suppress
Fusarium-yellow of beans. Biol Contr 39:75-86.
Ditjen Bina Produksi Hortikultura. 2005. Prospek dan arah pengembangan
agribisnis bawang merah [internet]. [Diunduh pada 2011 Apr 24] Jakarta
(ID):
Dirjen
Bina
Produksi
Hortikultura.
Tersedia
pada:
www.litbang.deptan.go.id/bawangmerah.pdf.
Fritsch RM, Friesen N. 2002. Evolution, domestication, and taxonomy. Di
dalam: Rabinowitch HD, Currah L, editor. Allium Crop Science: Recent
Advances. Wallingford (UK): CAB International. hlm 5-30.
Garibaldi A, Gilardi G, Gullino ML. 2004. Seed transmission of Fusarium
oxysporum f. sp. lactucae. Phytoparasitica 32:61-65.
Hartman GL, Datnoff LE. 1997. Vegetable crops. Di dalam: Hilloks RJ, Waller
JM, editor. Soilborne Diseases of Tropical Crops. Wallingford (UK): CAB
International. hlm 151-170.
Havey MJ. 1995. Fusarium basal plate rot. Di dalam: Schwartz HF dan Mohan
SK, editor. Compendium of Onion and Garlic Diseases. St. Paul (US): APS
Press. hlm 10-11.
Ishimoto H, Fukushi Y, Tahara S. 2003. Non-pathogenic Fusarium strains
protect the seedlings of Lepidium sativum from Pythium ultimum. Soil Biol
Biochem 36:409-414.
Kuruppu PU. 1999. First report of Fusarium oxysporum causing a leaf twisting
disease on Allium cepa var. ascalonicum in Sri Lanka [abstrak]. Plant Dis
83:695.
Larkin RP, Fravel DR. 1998. Efficacy of various fungal and bacterial biocontrol
organisms for control of fusarium wilt of tomato. Plant Dis 82:1022-1028.
Larkin RP, Hopkins DL, Martin FN. 1996. Suppression of Fusarium wilt of
watermelon by non-pathogenic
Fusarium oxysporum and other
microorganisms recovered from a diseases-suppressive soil. Phytopathology
86:812-819.
Leslie JF, Summerell BA. 2006. The Fusarium Laboratory Manual. 1st ed.
Victoria (AU): Blackwell Publishing Asia.
Malandraki I, Tjamos SE., Pantelides IS, Paplomatas EJ. 2007. Thermal
inactivation of compost suppressiveness implicates possible biological factors
in disease management. Biol Contr 44:180-187.
Mandeel Q, Baker R. 1991 Mechanisms involved in biological control of
fusarium wilt cucumber with strains of non-pathogenic Fusarium oxysporum.
Phytopathology 81:462-469.
Mwaura P, Kahangi EM, Losenge T, Dubois T, Coyne D. 2003. In vitro
screening of endophytic Fusarium oxysporum against banana nematode
(Helicotylenchus multicinctus). J Hort 2:103-110.

23 
 

Nel B, Steinberg C, Labuschagne, Viljoen A. 2006. The potential of
nonpathogenic Fusarium oxysporum and other biological control organisms
for suppressing fusarium wilt of banana. Plant Pathol 55:217-223.
Rosyida, Taufika V. 2008. Pengendalian penyakit moler bawang merah dengan
inokulasi jamur Mikoriza arbuskula di lahan pasir pantai [tesis]. Yogyakarta
(ID): Universitas Gadjah Mada.
Rukmana R. 1994. Bawang Merah. 1th Ed. Yogyakarta (ID): Penerbit Kanisius.
Scisel JJ, Kurek E, Winiarczyk K, Baturo A, Lukanowski A. 2008. Colonization
of root tissues and protection against Fusarium wilt of rye (Secale cereale) by
nonpathogenic rhizosphere strains of Fusarium culmorum. Biol Contr
45:297-307.
Ulloa M, Hutmacher RB, Davis RM, Wright SD, Percy R, Marsh B. 2006.
Breeding for Fusarium wilt race 4 resistance in cotton under field and
greenhouse conditions. J Cott Sci 10:114-127.
Widodo. 2000. Studies on Biological Control of Fusarium Basal Rot of Onion
Caused by Fusarium oxysporum f. sp. cepae [disertasi]. Sapporo (JP):
Hokkaido University.
 
 

2 
 

ABSTRAK
UMI SALLAMATUL ISNIAH. Eksplorasi Fusarium Non-Patogenik dalam
Pengendalian Penyakit Busuk Pangkal Batang (Fusarium oxysporum f.sp. cepae)
pada Bawang Merah. Dibimbing oleh WIDODO.
Fusarium oxysporum f.sp. cepae penyebab penyakit busuk pangkal batang,
penyakit ini merupakan salah satu faktor pembatas produksi bawang merah. F.
oxysporum non-patogenik (NPFo) dilaporkan mampu menekan penyakit busuk
pangkal fusarium pada bawang bombay. Tujuan penelitian ini adalah
mengeksplorasi fusarium non-patogenik dari lapang yang mampu menekan
penyakit busuk pangkal fusarium. Terdapat 18 isolat Fusarium sp. dari total 21
isolat yang memicu pertumbuhan tanaman tidak berbeda nyata daripada tanpa
perlakuan. Dari 18 isolat, 4 diantaranya yaitu isolat P13a, T14a, M11a, dan P21a,
menunjukkan pengaruh terbaik dalam memicu pertumbuhan tanaman. Keempat
isolat ini selanjutnya diuji tingkat penekanan terhadap penyakit busuk pangkal
dengan metode perlakuan bibit. Pada percobaan pertama, isolat Fusarium sp. nonpatogenik P13a, T14a, dan P21a menekan kejadian penyakit dengan tingkat
efikasi berturut-turut 83.3%, 72.2%, dan 61.2%. Pada pengujian ke-dua, 3 isolat
tersebut konsisten menekan kejadian penyakit dengan tingkat penakanan berturutturut 72.0%, 80.0%, dan 80.0% untuk isolat P13a, T14a, dan P21a. Tingkat
penekanan 3 isolat tersebut lebih tinggi daripada perlakuan Benomil. Hasil
identifikasi dari ketiga isolat yang mampu menekan kejadian penyakit busuk
pangkal yaitu spesies F. oxysporum.

1 
 

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) merupakan salah satu komoditas
hortikultura yang banyak dibutuhkan terutama untuk bumbu masak. Bawang
merah juga berkhasiat sebagai obat, umbinya mengandung senyawa alliin atau
allisin yang mempunyai efek antiseptik (Rukmana 1994). Pada tahun 2015
diperkirakan kebutuhan akan bawang merah mencapai 1 juta ton lebih (Ditjen
Bina Produksi Hortikultura 2005).
Secara umum bawang merah cocok ditanam di dataran rendah. Di
Indonesia, terdapat beberapa sentra pertanaman bawang merah, di antaranya
Brebes, Cirebon, Nganjuk, dan Probolinggo. Penyakit busuk pangkal batang
merupakan salah satu pembatas produksi bawang merah, penyakit ini disebabkan
oleh Fusarium oxysporum f.sp. cepae. Gejala penyakit ini adalah daun terpelintir
kemudian mengering dimulai dari atas karena umbi membusuk. Selain pada
pertanaman, penyakit ini juga dapat menyerang pada saat penyimpanan (Abawi
dan Lorbeer 1971a; Hartman dan Datnoff 1997).
Penyakit busuk pangkal batang juga menjadi kendala dalam produksi
bawang putih (Allium sativum L.). Gejala yang ditunjukkan hampir sama yaitu
terpelintirnya dan mengeringnya daun dimulai dari ujung serta pembusukan umbi
atau perakaran (Choiruddin 2010). Inang utama patogen ini adalah bawang
bombay (Allium cepa), namun dapat juga sangat merugikan pada bawang merah,
bawang putih, dan bawang daun (Havey 1995).
Cara-cara pengendalian penyakit yang disebabkan oleh Fusarium yang
umum dianjurkan ialah perlakuan tanah secara fisik atau kimiawi dan penggunaan
varietas

tahan

(Agrios

2005).

Pengendalian

dengan

pemberaan

tidak

memungkinkan karena membutuhkan waktu yang cukup lama yaitu butuh waktu
minimal empat tahun jika ingin menerapkan sistem pergantian tanaman agar
pengendaliannya efektif (Havey 1995). Alternatif pengendalian penyakit ini ialah
pengendalian hayati dengan menggunakan mikroba antagonis yaitu Trichoderma
harzianum (Coskuntuna dan Ozer 2008). Jamur Mikoriza arbuskular juga dapat
digunakan sebagai agens hayati penyakit busuk pangkal bawang merah (Rosyida

2 
 

dan Taufika 2008). Ternyata dari spesies yang sama yaitu F. oxysporum tetapi
bersifat non-patogenik (NPFo) dilaporkan mampu menekan penyakit busuk
pangkal pada bawang bombay (Widodo 2000). NPFo juga pernah dilaporkan
mampu menekan penyakit layu Fusarium pada kacang-kacangan (Dhingra et al.
2006).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengeksplorasi fusarium non-patogenik pada umbi
dan lahan pertanaman bawang merah dari lapang yang mampu mengendalikan
penyakit busuk pangkal batang F. oxysporum f.sp. cepae.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memperoleh isolat fusarium non-patogenik
yang berpotensi mengendalikan penyakit busuk pangkal batang F. oxysporum
f.sp. cepae pada bawang merah.

3 
 

TINJAUAN PUSTAKA
Bawang Merah
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) termasuk tanaman yang berkeping
satu, tergolong dalam Kelas Liliopsida, Ordo Amaryllidales, Famili Alliaceae
(Fritsch dan Friesen 2002). Tanaman bawang memiliki akar yang serabut dengan
perakaran dangkal yaitu pada kedalaman 15-30 cm di dalam tanah. Umbi bawang
merah berlapis-lapis dan merupakan batang semu yang tersusun dari pele