Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Jl. Palagan Tentara Pelajar Km 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta )

PENGARUH ABU VULKANIK PADA PERTUMBUHAN, LUAS SERANGAN DAN INTENSITAS SERANGAN KARAT TUMOR PADA SEMAI SENGON Effect of volcanic ash on growth, disease incidence and disease severity of gall rust on Falcataria moluccana seedlings Siti Husna Nurrohmah1, Agus Wahyudi2, dan Liliana Baskorowati1

Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Jl. Palagan Tentara Pelajar Km 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta 55582 2) Fakultas Biologi, Universitas Gadjah Mada Jl. Teknika Selatan, Sekip Utara, Yogyakarta 55281 e-mail: [email protected] 1)

ABSTRACT The study aimed to examine the effect of volcanic ash on growth, disease incidence and severity of gall rust on sengon seedlings. Treaments were used compound af volcanic ash and planting medium with the comparison of 0:4 (M1), 1:3 (M2), 1:1 (M3), 3:1 (M4) and 4:0 (M5). Growth parameters including height, number of leaves, and the level of chlorophyll were measured. Artificial inoculation using fresh spore of Uromycladium tepperianum were applied 3 times: at the first, fourth and seven days after the second leaves of seedlings emerged, then the gall rust disease symptom were scored weekly for a month. The results showed that seedlings exhibited treatment M1 and M2 more optimal growth than the others. However, sengon with higher concentration volcanic ash performed the slowest growth compared to other treatments. Disease incidence and severity were ranged of 0-80% and 0-24%. Seedling sengon with treatment M2, M3 and M5 emerged the symptoms of gall rust however, seedlings with treatments of M1 and M4 did not show the symptomps. Key words: volcanic ash, growth, disease severity, disease incidence, Falcataria moluccana ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh abu vulkanik terhadap pertumbuhan, luas serangan serta intensitas serangan karat tumor pada semai sengon. Perlakuan yang digunakan adalah campuran abu vulkanik dan media tanam dengan perbandingan 0:4 (M1), 1:3 (M2), 1:1 (M3), 3:1 (M4) dan 4:0 (M5). Pertumbuhan tanaman yang meliputi tinggi, jumlah daun dan kadar klorofil diamati setiap minggu. Semai dari berbagai konsentrasi abu vulkanik diinokulasi dengan menggunakan suspensi spora jamur Uromycladium tepperianum segar sebanyak 3 kali yaitu pada hari ke-1, ke-4 dan ke-7. Semai yang telah diinokulasi diamati gejala dan serangan karat tumor dengan skoring penyakit. Hasil penelitian menunjukkan semai sengon M1 dan M2 memiliki pertumbuhan yang lebih optimal dibanding semai sengon lainnya. Sengon dengan konsentrasi abu vulkanik yang lebih tinggi justru pertumbuhannya terhambat baik tinggi, jumlah daun maupun kadar klorofil. Hal ini menunjukkan bahwa abu vulkanik dengan konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan karena konsentrasi yang terlalu pekat sulit untuk diserap oleh tanaman. Luas serangan dan intensitas serangan penyakit karat tumor pada semai sengon berkisar antara 0-80% dan 0-24%. Semai sengon

Tanggal diterima: 3 Desember 2013; Direvisi: 26 Desember 2013; Disetujui terbit: 15 Oktober 2014

93

Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan Vol. 8 No. 2, September 2014, 93-107

yang menunjukkan gejala terserang karat tumor adalah semai sengon yang diberi perlakuan M2, M3 dan M5 sedangkan pada M1 dan M4 tidak nampak adanya gejala serangan karat tumor. Kata kunci: abu vulkanik, pertumbuhan, luas serangan, intensitas serangan, Falcataria moluccana I. PENDAHULUAN

Material-material vulkanik yang merupakan

Hutan tanaman rakyat di sekitar lereng

senyawa oksida antara lain Silika dioksida

Gunung Merapi memiliki nilai penting dari

(SiO2) 54,56%, Aluminium Oksida (Al2O3)

segi ekologi, sosial dan ekonomi. Sejak

18,37%, Ferri Oksida (Fe2O3) 18,59% dan

progam penanaman tahun 1983 berupa

Kalsium Oksida (CaO) 8,33%

proyek sengonisasi, banyak penduduk di

logam berat yang ada berupa Kadmium (Cd),

sekitar hutan di Sleman mengembangkan

Tembaga (Cu), Arsen (Ar) dan Plumbum

jenis sengon Falcataria moluccana.

(Pb) (Sudaryo dan Sutjipto, 2009; Maspary,

Meletusnya Gunung Merapi pada bulan

2010). Unsur yang paling umum ditemukan

Oktober 2010 dan diikuti letusan yang

dalam abu vulkanik adalah Sulfat (S),

lebih besar pada tanggal 5 Nopember 2010

Klorida (Cl), Natrium (Na), Kalsium (Ca),

telah mengakibatkan kerusakan berbagai

Kalium (K), Magnesium (Mg) dan Fluoride

habitat flora dan fauna di lereng Gunung

(F). Ada juga unsur lain seperti Seng (Zn),

Merapi dan hutan sengon rakyat. Banyak

Cadmium (Cd) dan Timah (Sn), tetapi dalam

tanaman sengon yang terkena dampak secara

konsentrasi yang lebih rendah (Wilson et al.,

langsung akibat semburan awan panas dan

2007). Unsur-unsur yang terkandung dalam

materi vulkanik yang dikeluarkan oleh

abu vulkanik turut memberikan kontribusi

Gunung Merapi (Indresputra dkk., 2013).

pada kesuburan tanah di sekitar Gunung

Abu vulkanik adalah bahan material

sedangkan

Merapi (Hermawati dkk., 2011).

vulkanik jatuhan yang disemburkan ke

Pengembangan hutan rakyat banyak

udara saat terjadi suatu letusan dan dapat

mengalami hambatan terutama gangguan

jatuh pada jarak mencapai ratusan bahkan

hama dan penyakit (Indresputra dkk., 2013).

ribuan kilometer dari kawah karena

Perubahan ekosistem hutan dari hutan

pengaruh hembusan angin (Hermawati dkk.,

alam ke hutan tanaman yang kebanyakan

2011). Abu vulkanik banyak mengandung

monokultur atau campuran terbatas dapat

berbagai senyawa oksida dan logam berat.

meningkatkan potensi serangan penyakit

94

Pengaruh Abu Vulkanik pada Pertumbuhan, Luas Serangan dan Intensitas Serangan Karat Tumor pada Semai Sengon Siti Husna Nurrohmah, Agus Wahyudi, dan Liliana Baskorowati

(Tri Waluyo dan Anggraini, 2000). Tanaman

dkk., 2012). Selanjutnya benih

sengon banyak terserang penyakit karat

dikecambahkan pada medium pasir yang

tumor yang disebabkan oleh Uromycladium

telah disiram air sehingga media pasir yang

tepperianum. Penyakit karat tumor telah

cukup lembab dan basah tapi tidak terendam

menjadi epidemi terutama di Pulau Jawa dan

air. Setelah berkecambah dan berumur 1

Bali (Rahayu, 2008).

minggu, bibit sengon disapih dalam wadah

sengon

Merapi banyak

polybag ukuran 7 x 12 cm yang berisi media

menghasilkan materi vulkanik terutama abu

berupa top soil, pasir dan kompos dengan

vulkanik, sehingga diperlukan penelitian untuk

perbandingan 7:2:1 sampai bibit sengon

mengetahui pengaruh abu vulkanik terhadap

berumur 2,5 bulan.

Letusan Gunung

pertumbuhan sengon. Selain itu diperlukan

Bibit sengon umur 2,5 bulan kemudian

juga kegiatan inokulasi jamur U. tepperianum

dipindahkan ke pot dengan 5 perlakuan

penyebab karat tumor pada sengon untuk

media tumbuh yang berbeda dengan

mengetahui informasi awal ketahanan sengon

menggunakan metode Permono (2011) yaitu

terhadap penyakit karat tumor.

media yang berisi campuran abu vulkanik dan media tanam dan dengan perbandingan

II. METODOLOGI DAN METODE Penelitian dilakukan di persemaian Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan (BBPBPTH) Yogyakarta. Adapun tahapan kegiatan yang

(M2), 1:1 (M3), 3:1 (M4) dan 4:0 (M5). Untuk masing-masing variasi perlakuan abu vulkanik Gunung Merapi digunakan 5 ulangan. Pengukuran tinggi dan jumlah daun dilakukan seminggu sekali sampai

dilakukan adalah sebagai berikut:

bibit berumur 12 minggu. Selain itu, kadar

1. Percobaan perlakuan abu vulkanik Benih tanaman sengon

konsentrasi sebagai berikut: 0:4 (M1), 1:3

klorofil daun juga diukur. Daun sengon yang yang

merupakan daun majemuk diukur dengan

digunakan merupakan provenan dari Papua.

cara setiap pasang dihitung sebagai 1 daun.

Benih sengon dikecambahkan dengan cara

Pengukuran kadar klorofil dilakukan dengan

direndam dalam air panas (80°C) selama 15-

cara daun diambil sebanyak 0,1 gram.

30 menit. Kemudian biji direndam kembali

Selanjutnya daun ditumbuk hingga halus

dalam air dingin selama 24 jam (Susanto 95


menggunakan mortar dan dilarutkan dengan

yang mengandung spora yang masih segar

aseton 70%. Setelah itu disaring untuk

dengan kerapatan spora minimal

mendapatkan ekstrak murninya. Selanjutnya

per mm kubik. Spora diperoleh dari tanaman

ekstrak yang diperoleh diukur absorbansinya

sengon yang telah terinfeksi karat tumor di

dengan alat spektrofotometer pada panjang

Kaliurang dan sekitarnya. Inokulasi dilakukan

gelombang 646 nm dan 663 nm. Selanjutnya

3 tahap yaitu:

dilakukan penghitungan klorofil a dan b

1. Hari pertama bibit sengon disemprot

spora

menurut rumus Harborne (1987) yaitu:

dengan air, kemudian bagian pucuk

Klorofil a

ditetesi dengan 1 ml suspensi spora dan

= 12,21 A663 - 2,81 A646 (mg/L)

Klorofil b

= 20,13 A646 - 5,03 A663

terakhir disemprot dengan suspensi spora 2. Hari ke-4, bibit sengon disemprot lagi

(mg/L) Kadar klorofil total = 17,3 A646 + 7,18 A663

dengan suspensi spora 3. Hari ke-7, bibit sengon disemprot dengan suspensi spora

(mg/L) Kadar klorofil yang terukur selanjutnya

Selanjutnya bibit sengon yang telah

dikonversi ke dalam satuan mg/g dengan

diinokulasi diamati seminggu sekali dengan

rumus sebagai berikut:

memberi nilai skor sesuai gejala yang

10/1000 x kadar klorofil 0,1 mg/g 2. Inokulasi dengan spora jamur Uromycladium tepperianum Bibit sengon yang digunakan merupakan bibit sengon hasil eksplorasi dari Papua. Bibit

muncul dengan ketentuan sebagai berikut: Skor

Keterangan

0 1

Tanaman sehat, tidak ada gejala Gejala awal, ada infeksi, pucuk

2

melengkung dan kaku Pucuk melengkung dan kaku, ada garis putih atau coklat muda

yang telah diberi perlakuan media tumbuh

pada pucuk, tangkai daun dan atau

dibagi dua kelompok. Kelompok pertama tidak diinokulasi dan kelompok kedua diinokulasi.

3

batang Terdapat gall pada tangkai daun,

4

atau pucuk daun Terdapat gall pada pucuk dan atau

5

batang Semai mati, kering

Inokulasi yang dilakukan menggunakan metode yang dikembangkan oleh Rahayu (2008) yaitu dengan menggunakan suspensi

96


Skor penyakit karat tumor digunakan untuk menghitung luas serangan dan intensitas serangan. Pengamatan tersebut dilakukan tiap minggu selama sebulan. Perhitungan luas serangan maupun intensitas serangan adalah dengan menggunakan formula sebagai berikut (Chester, 1959):

III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pertumbuhan Tanaman 1. Tinggi Semai Sengon Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh abu vulkanik terhadap beberapa aspek pertumbuhan. Perlakuan abu vulkanik menggunakan beberapa perbandingan abu vulkanik dan media tanam yaitu 0:4 (M1), 1:3 (M2), 1:1 (M3), 3:1 (M4) dan 4:0 (M5). Pertambahan tinggi semai sengon selama

Keterangan : LS = Luas serangan IS = Intensitas serangan n = J u m l a h s e m a i y a n g terinfeksi N = Jumlah semai dalam tiap ulangan z1, z2,...., zx = Jumlah skor Z = Skor maksimal

12 minggu pada berbagai konsentrasi abu vulkanik dapat dilihat pada Gambar 1.

Data hasil pengukuran tinggi, jumlah daun dan kadar klorofil dianalisis menggunakan ANOVA (Analysis of

Gambar 1. Pertambahan tinggi semai sengon pada berbagai konsentrasi abu vulkanik selama 12 minggu [ (M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3;1) dan M5 (4:0)]

Varians), maka dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test)

Gambar 1 menunjukkan hasil

dengan tingkat kepercayaan 95% untuk

pengamatan di persemaian selama 12 minggu

mengetahui perbedaan diantara perlakuan

yaitu adanya variasi pertumbuhan tinggi pada

(Gomes, 1984).

konsentrasi abu vulkanik yang berbedabeda. Secara umum pola pertumbuhan pada berbagai konsentrasi abu vulkanik menunjukkan kenaikan secara perlahan pada minggu ke-1 sampai minggu ke-10, dengan 97


kenaikan tinggi yang agak tajam pada minggu

yang diperlukan oleh tanaman adalah unsur

ke-11 sampai minggu ke-12. Tanaman

nitrogen yang merupakan bahan dasar

sengon yang tidak diberi abu vulkanik

struktural lamela tengah, dinding sel primer,

(M1) memberikan hasil pertumbuhan tinggi terbesar dengan pertambahan tinggi sebesar 10,42 cm, sedangkan sengon yang diberi abu vulkanik dengan perbandingan 1:3 (M2), 1:1(M3); 3:1(M4) dan 4:0 (M5) menunjukkan pertambahan tinggi lebih rendah dibandingkan

membran plasma. Selain itu unsur Nitrogen diperlukan sebagai molekul fungsional dimana keberadaan molekul ini dapat memacu pertumbuhan tanaman (Rukminah, 2010). Pertumbuhan tanaman sengon yang

kontrol (M1). Hasil rerata pertambahan tinggi

lambat terjadi disebabkan nitrogen pada

dapat dilihat pada Tabel 1.

bibit tanaman sengon yang diberi perlakuan abu vulkanik tidak berada dalam bentuk

Tabel 1. Rerata pertambahan tinggi semai sengon dengan perlakuan abu vulkanik pada minggu ke-12 pada uji DMRT, n=10 Perlakuan media

Tinggi awal semai

M1

7,03

M2

Tinggi akhir semai

Pertambahan tinggi semai

17,45

10,42 ± 2,38a

7,31

16,12

8,81 ± 2,42bc

M3

6,82

14,61

7,79 ± 3,16b

M4

6,88

15,01

8,13 ± 3,23bc

M5

6,08

9,38

3,30 ± 2,02a

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan [(M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3;1) dan M5 (4:0)]

yang dapat diserap oleh tanaman. Menurut Rukminah (2010) pengaruh yang tidak nyata dari perlakuan abu vulkanik dapat terjadi karena unsur-unsur hara termasuk Nitrogen yang terdapat di dalam tanah tidak terlepas dari proses imobilisasi. Oleh karenanya, untuk menjadi unsur hara yang tersedia bagi tanaman memerlukan waktu yang cukup lama. Konsentrasi abu vulkanik yang terlalu

Hasil analisis menunjukkan semai

banyak menyebabkan media tanam menjadi

sengon yang tidak diberi abu vulkanik

keras dan kurang baik untuk menyangga

tumbuh paling cepat dibandingkan semai

air, sehingga air tersebut tidak bisa masuk

yang diberi abu vulkanik, bahkan pemberian

ke dasar pot dan akar tanaman tidak dapat

abu vulkanik 100 persen (M5) menunjukkan

menyerapnya. Jika air sebagai pelarut

pertumbuhan semai paling lambat. Tanaman

jumlahnya sedikit maka unsur Nitrogen

memerlukan unsur hara dalam proses

berada dalam bentuk yang tidak larut,

pertumbuhannya. Salah satu unsur hara

akibatnya tanaman tidak dapat menyerap

98


dengan baik dan dapat menyebabkan

vulkanik 100 % (M5). Hasil uji DMRT pada

pertumbuhan tinggi tanaman terhambat

taraf kepercayaan 95 % juga menunjukkan

(Salisbury dan Ross, 1995).

hasil yang berbeda nyata antara perlakuan dengan kontrol (tabel 2).

2. Jumlah Daun Pertumbuhan juga dapat dilihat dari pertambahan jumlah daun. Perlakuan abu vulkanik juga menunjukkan perbedaan pada pertambahan jumlah daun. Hasil pertambahan jumlah daun pada semai sengon dengan berbagai konsentrasi abu vulkanik ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 2 menunjukkan peningkatan

Gambar 2. Rerata pertambahan jumlah daun semai tanaman sengon setelah perlakuan abu vulkanik selama 12 minggu [ (M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3:1) dan M5(4:0)].

jumlah daun tertinggi terjadi pada semai sengon yang diberi abu vulkanik dengan konsentrasi rendah yaitu M2, M3 dan M4 sedangkan semai sengon yang tidak diberi abu vulkanik (M1) menunjukkan penambahan jumlah daun yang lebih rendah. Namun pertambahan jumlah daun terendah terjadi pada semai sengon yang diberi media abu

Hal ini terjadi kemungkinan karena semai tanpa abu vulkanik tidak memiliki cukup unsur hara sehingga pertumbuhannya lebih lambat. Namun demikian secara umum terjadi penurunan pertumbuhan dengan meningkatnya konsentrasi abu vulkanik dari M2 hingga M5.

Tabel 2. Rerata pertambahan jumlah daun semai sengon setelah perlakuan abu vulkanik sampai pada minggu ke-12 pada uji DMRT, n=10

Perlakuan media M1 M2 M3 M4 M5

Jumlah awal daun

Jumlah akhir daun 16,5 16,5 16,1 15,8 10,2

51,1 63,4 56,8 53,8 33,2

Pertambahan jumlah daun 34,6 ± 10,88b 46,9 ± 11,79c 40,7 ± 15,23bc 38,0 ± 12,15bc 23,0 ± 9,91a

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak ada beda nyata antar perlakuan [(M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3:1) dan M5(4:0)]

99


3. Kadar klorofil

klorofil total sebesar 1,05; 0,58 dan 1,63

Kadar klorofil juga dapat dijadikan

merupakan kadar terendah dibanding kadar

sebagai parameter pertumbuhan tanaman.

klorofil pada daun tanaman sengon yang

Semakin tinggi kadar klorofil maka proses

diberi perlakuan abu vulkanik dengan

fotosintesis akan berlangsung lebih optimal.

konsentrasi lebih rendah.

Kadar klorofil yang diukur meliputi klorofil

Klorofil merupakan senyawa pigmen

a, b dan klorofil total. Adapun kadar klorofil

yang berfungsi menyeleksi panjang

semai sengon pada berbagai konsentrasi

gelombang cahaya yang digunakan

abu vulkanik dapat dilihat pada Gambar 3.

energinya dalam proses fotosintesis. Daun

Berdasarkan gambar 3 dapat dilihat bahwa

juga mempunyai pigmen lain seperti karoten

pemberian abu vulkanik mempengaruhi

(berwarna jingga), xantofil (berwarna

kadar klorofil tanaman sengon. Pada sengon

kuning), dan antosianin (berwarna merah,

dengan pemberian abu vulkanik menunjukkan

biru, atau ungu) tergantung derajat keasaman

penurunan kadar klorofil dengan semakin

(Nugroho dkk., 2007). Proses pembentukan

meningkatnya konsentrasi abu vulkanik.

klorofil memerlukan unsur nitrogen di dalam

Namun pengecualian terjadi pada semai sengon

tanah. Tanaman yang kekurangan unsur

tanpa abu vulkanik (M1) yang menunjukkan

nitrogen akan menunjukkan gejala klorosis

kadar klorofil lebih rendah dari M2 dan M3.

pada daun. Dalam prosesnya, tanaman tidak dapat menggunakan Nitrogen secara langsung tetapi harus difiksasi terlebih dahulu oleh bakteri Rhizobium Sp. Nitrogen difiksasi menjadi Ammonia (NH3) supaya dapat digunakan dalam proses pembentukan

Gambar 3. Rerata kadar klorofil semai tanaman sengon setelah perlakuan abu vulkanik selama 12 minggu [(M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3:1) dan M5(4:0)].

Pada konsentrasi abu vulkanik tertinggi (M5) kadar klorofil a, b maupun 100

klorofil daun (Hendriyani dkk., 2009). Pemberian abu vulkanik dalam konsentrasi tinggi menghambat proses pertumbuhan. Semakin tinggi kadar abu vulkanik dalam media diikuti dengan menurunnya pertumbuhan baik tinggi, jumlah daun maupun kadar klorofil. Menurut Wahyuni dkk. (2012), abu vulkanik


mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman baik unsur mayor maupun unsur minor. Unsur mayor meliputi unsur Al, Si, Cu dan Fe sedangkan unsur minor meliputi unsur I, Mg, Mn, P, S dan Ti. Didalam abu vulkanik ditemukan unsur K dan P dengan kadar yang cukup sebagai unsur hara. Dengan adanya unsur-unsur tersebut, abu vulkanik turut memberi konstribusi pada kesuburan tanah (Hermawati, 2011). Dengan melihat kandungan abu vulkanik yang kaya dengan unsur yang dibutuhkan oleh tanaman, maka semestinya pemberian abu vulkanik dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Namun hasil penelitian yang dilakukan ternyata justru menunjukkan hasil sebaliknya. Tanaman sengon yang diberi abu vulkanik konsentrasi lebih tinggi ternyata menunjukkan pertumbuhan yang lebih lambat. Menurut penelitian Wahyuni dkk. (2012), kadar sulfur berkolerasi dengan Ph yang cenderung asam sehingga dapat menurunkan kesuburan tanah. Pada umumnya konsentrasi nutrisi yang terlalu tinggi dapat menyebabkan respon fisiologi pada tanaman seperti halnya respon terhadap salinitas yaitu terjadinya penurunan pertumbuhan, jumlah daun yang lebih sedikit dan tampilan tanaman yang pendek (Kang dkk., 2011). Konsentrasi nutrisi yang tinggi dapat menurunkan kecepatan transpirasi, hantaran stomata (stomata conductance) dan evapotranspirasi. Menurut Maggio dkk. (2007) penurunan pertumbuhan tanaman berkaitan dengan penurunan hantaran stomata (stomata conductance). Oleh karena itu kedepannya perlu dilakukan penelitian untuk memanfaatkan abu vulkanik secara optimal, dengan mencari kisaran konsentrasi abu vulkanik yang tepat untuk pertumbuhan

tanaman atau dengan memberikan perlakuan tertentu pada abu vulkanik sebelum digunakan pada tanaman misalnya dengan mencampur abu vulkanik dengan campuran media lain. B. Luas serangan dan Intensitas Serangan Penyakit Semai sengon yang tidak diinokulasi jamur U. tepperianum dengan perlakuan abu vulkanik menunjukkan nilai luas serangan dan intensitas serangan karat tumor sebesar 0%. Semai sengon yang diinokulasi menunjukkan adanya gejala serangan karat tumor dengan nilai luas serangan dan intensitas serangan yang bervariasi, seperti pada Gambar 4 dan Gambar 5.

Gambar 4. Luas serangan karat tumor pada semai sengon pada berbagai konsentrasi abu vulkanik [(M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3:1) dan M5(4:0)].

Gambar 5. Intensitas serangan karat tumor pada semai sengon pada berbagai konsentrasi abu vulkanik [(M1 (0:4), M2 (1:3), M3 (1:1), M4 (3:1) dan M5(4:0)].

101


Pada gambar 4 nampak bahwa semai

Pada penelitian ini, berdasarkan data luas

sengon yang telah diinokulasi sampai

serangan dan intensitas serangan tersebut

minggu kedua pada semua perlakuan

tidak tampak adanya korelasi peningkatan

belum menunjukkan gejala serangan jamur

serangan penyakit karat tumor dengan

U. tepperianum. Gejala baru muncul pada

meningkatnya konsentrasi abu vulkanik

minggu ke-3 dan minggu ke-4 pada semai

ataupun sebaliknya. Pada pertumbuhan yang

sengon yang diberi perlakuan M2, M3 dan

optimal tumbuhan memiliki penampakan

M5 dengan luas serangan masing-masing

yang lebih bagus tampak sehat, daunnya

sebesar 40%, 20% dan 80% sedangkan

hijau dan segar seperti tampak pada Gambar

semai sengon yang diberi perlakuan abu

7B. Namun terlihat bahwa tanaman yang

vulkanik M1 dan M4 tidak menunjukkan

tidak menunjukkan gejala serangan penyakit

gejala terserang karat tumor.

karat tumor adalah semai yang mendapat

Intensitas serangan yang ditunjukkan

perlakuan M1 dan M4. Semai M1 memiliki

oleh sengon yang terserang cukup rendah

pertumbuhan tinggi yang lebih bagus

dengan nilai intensitas serangan sampai

dibanding semai lainnya meskipun tanaman

minggu ke-3 adalah sebesar 8%, 4% dan

sengon M4 menunjukkan pertumbuhan yang

16 % sedangkan pada minggu ke-4 terjadi

lebih rendah dari M2 dan M3. Semai sengon

kenaikan serangan dengan nilai intensitas

M1 dan M4 memiliki daya tahan yang lebih

serangan 16%, 4% dan 24%. Berdasarkan

dibanding semai lainnya karena terjadinya

tabel status luas serangan dan intensitas

penyakit dipengaruhi oleh inang, patogen

serangan penyakit karat tumor pada sengon

dan lingkungan. Tanaman yang memiliki

(Rahayu, 2010), nilai intensitas serangan

ketahanan terhadap suatu penyakit bisa

dikategorikan masih rendah karena

memberikan respon lebih tahan terhadap

dibawah 25%. Tanaman sengon yang

serangan penyakit dari pada tanaman yang

terserang menunjukkan gejala awal saja,

rentan. Penyakit dapat terjadi karena adanya

yaitu tampak adanya garis putih seperti

interaksi inang, patogen dan lingkungan.

tampak pada Gambar 7A. Tanaman yang

Inang yang rentan, patogen yang virulen dan

terserang adalah semai sengon yang diberi

kondisi lingkungan yang menguntungkan

pelakuan abu vulkanik M2, M3 dan M5.

akan menyebabkan penyakit berkembang

102


(Widyastuti, 2005). Meskipun tanaman

Tanaman yang toleran dapat menghasilkan

sengon yang digunakan berasal dari Papua

tanaman yang baik meskipun terserang

bukan berarti tidak terserang penyakit

patogen tetapi akan lebih baik jika tidak

karat tumor, namun demikian penelitian

terinfeksi.

sebelumnya (Charomaeni dan Ismail, 2008;

Menurut Rahayu (2008), pada

Rahayu dkk., 2010; Baskorowati dkk.,

umumnya tanaman sengon yang tidak

2012) mengindikasikan bahwa sengon dari

terserang karat tumor adalah tanaman yang

Papua terutama dari Wamena lebih toleran

memiliki kenampakan kokoh dan kuat

dibanding tanaman sengon provenan lainnya

meskipun tidak selalu demikian. Serangan

terutama provenan Jawa. Menurut Agrios

karat tumor pada tanaman yang kokoh akan

(1996) toleransi merupakan kemampuan

berdampak lebih kecil dibanding serangan

tanaman untuk menghasilkan tanaman yang

pada tanaman yang mempunyai kenampakan

sehat meskipun tanaman tersebut telah

lemah.

terinfeksi patogen. Tanaman yang toleran dapat terinfeksi oleh patogen tetapi tetap hidup dan memperlihatkan sedikit kerusakan atau tidak menunjukkan gejala sama sekali.

A

B

Gambar 6. (A) Gejala serangan karat tumor pada semai sengon berupa garis putih yang memanjang, dan (B) semai sengon sehat yang tidak terserang karat tumor

103


Tanaman sengon yang terserang

berlebihan baik ukuran dan jumlahnya.

menunjukkan gejala bervariasi tergantung

Tanaman sengon di Pulau Jawa

respon inang terhadap patogen. Pada semai

menurut beberapa hasil penelitian memiliki

yang diinokulasi gejala yang nampak adalah

keragaman genetik rendah sehingga

munculnya garis putih samar-samar dan baru

berpotensi menjadikan tanaman rentan

nampak pada minggu ke-3. Menurut Rahayu

terhadap serangan penyakit (Seido dan

dkk. (2010) gejala umum yang muncul pada

Widyatmoko, 1993; Suharyanto dkk.,

semai yang terinfeksi jamur karat tumor

2002). Ketahanan tanaman sengon terhadap

adalah daun mengeriting, melengkung tidak

serangan karat tumor bervariasi, hasil

berkembang dengan normal, daun terasa

penelitian menunjukkan provenan yang

kaku, mudah rontok, pertumbuhan lambat,

berasal dari Wamena yaitu Siba Hubikosi

kadang muncul garis putih memanjang yang

dan Elaigama Hubikosi tergolong lebih

biasanya akan berkembang adanya bercak

toleran terhadap serangan karat tumor

coklat, bagian ini biasanya akan berkembang

karena memiliki luas serangan dan intensitas

menjadi tumor. Karat tumor disebabkan oleh

serangan lebih rendah dibanding dari ras

jamur U. tepperianum, pada kondisi yang

lahan Jawa yakni Candiroto, Kediri dan

sesuai dan lingkungan yang menguntungkan

Wonosobo (Baskorowati dan Nurrohmah,

teliospora berkecambah membentuk

2011).

basidiospora setelah 10 jam inokulasi dan 6

Pada penelitian yang dilakukan, semai

jam kemudian, membentuk buluh penetrasi

sengon yang diinokulasi hanya menunjukkan

(penetatrion peg) yang menembus lapisan

gejala adanya garis putih belum sampai

epidermis atau masuk melalui lubang

terbentuk

tanaman seperti stomata dan lentisel,

virulensi patogen, respon inang dan kondisi

kemudian membentuk hifa baik didalam

lingkungan. Patogen yang virulen dapat

maupun diantara sel-sel epidermis, xylem,

menimbulkan serangan penyakit yang

floem. Tumor terbentuk disebabkan oleh

tinggi. Respon inang terhadap serangan

hormon yang dihasilkan jamur karat tumor

patogen tergantung dari ketahanan tanaman

yang mengakibatkan terjadinya hyperplasia

terhadap serangan penyakit. Tanaman yang

sehingga merangsang pembentukan sel yang

tahan akan memberikan respon gejala

104

gall. Hal ini dipengaruhi


terinfeksi ringan atau tidak terinfeksi sama

pemberian abu vulkanik konsentrasi

sekali, sedangkan tanaman yang rentan akan

tinggi yang menunjukkan pertumbuhan

menunjukkan gejala serangan yang parah

terhambat, ternyata memiliki tingkat

(L.V Crowder, 2006). Faktor lingkungan

serangan penyakit karat tumor lebih

yang memengaruhi perkembangan karat

tinggi dan sebaliknya tanaman sengon

tumor adalah kelembaban, kabut, kecepatan

dengan pertumbuhan yang lebih

angin, intensitas sinar matahari, ketinggian

tinggi, serangan penyakit karat tumor

dan kelerengan. Kabut dan kelembaban

juga menunjukkan luas dan intensitas

tinggi mendukung perkembangan jamur karat

serangan lebih rendah.

tumor, kabut dapat memacu perkecambahan teliospora menjadi basidiospora (Rahayu,

UCAPAN TERIMA KASIH

2010). Penulis mengucapkan terima kasih IV. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Pada umumnya tanaman sengon yang diberi perlakuan abu vulkanik menunjukkan pertumbuhan yang terhambat. Sengon yang diberi perlakuan abu vulkanik dengan konsentrasi 3:1 (M2) 1:1 (M3), 3:1 (M4) dan 4:0 (M5) menunjukkan pola pertumbuhan yang menurun dengan meningkatnya konsentrasi abu vulkanik. 2. Luas serangan karat tumor pada semai sengon yang diinokulasi adalah berkisar 0 - 80% dan intensitas serangan berkisar 0 - 24 %. Abu vulkanik tidak berkorelasi secara langsung dengan tingkat serangan penyakit. Tanaman sengon dengan

kepada mahasiswa biologi UGM yang telah membantu penelitian abu vulkanik. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada tim sengon Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan baik peneliti maupun teknisi terutama pada Bapak Sukijan, Bapak Heri, dan Ibu Alin Maryanti .

DAFTAR PUSTAKA Agrios, G.N.1996. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gadjah Mada University Press.

Baskorowati, L. dan Nurrohmah, S. H. 2011. Variasi Ketahanan Terhadap Penyakit Karat Tumor Pada Sengon Tingkat Semai. Jurnal Pemuliaan Tanaman HutanVol. 5 No. 3, hal 129-138. Baskorowati, L., Susanto M. dan Charomaeni, M., 2012. Genetic Variability in Resistance of Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & Grimes to Gall Rust Disease.Journal of Forestry Reserach, Vol. 9 No. 1, 2012. Page 1-9. Ministry of Forestry, Forestry

105


Research and Development Agency, Jakarta, Indonesia. Charomaini M dan Ismail B., 2008. Indikasi awal ketahanan sengon (Falcataria moluccana) provenan Papua terhadap jamur Urromycladium tepperianum penyebab penyakit karat tumor (Gall rust). Jurnal Pemuliaan Tanaman Hutan Vol. 2 No. 2, hal 1-9.

Chester, K.S.,1959. How Sick is the Plant. J.G.H. Horsfall and A. Diamonds eds., Plant Pathology vol : 1. Academic Press, Inc, New York. Crowder, L.V. 2006. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University.

Gomes. A. K dan A. A. Gomes. 1984. S t a t i s t i c a l P ro c e d u r a l f o r Agricultural Research. John Wiley & Sons, Inc. New York. Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia: Penuntun Cara Modern Menganalisis Tanaman. Edisi ke-2. Penerbit ITB. Bandung. Hal. 260-261. Hendriyani, I. S. Setiari, dan Nintiya .2009. Kandungan Klorofil Dan Pertumbuhan Kacang Panjang (Vigna Sinensis) Pada Tingkat Penyediaan Tingkat Air yang Berbeda. J. Sains & Mat. Vol. 17. No. 3. Hal. 145-150. Hermawati, N., Handayani, N., Sunardi and Sardjono, Y. 2011. Aplikasi Tenaga Nuklir untuk Penentuan Kandungan Unsur Abu Vulkanik Gunung Merapi Pasca Erupsi 2010 dengan Metode Analisis Aktivasi Neutron Cepat (AANC). Prosiding Seminar Nasional ke-17 Teknologi dan keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir, Yogyakarta 1 Oktober 2011. Indresputra, F., Rahayu, S. And Widiyatno. 2013. Effect of pyroclastic cloud from Merapi volcano to the survival of Uromycladium tepperianum on Falcataria moluccana in Yogyakarta. The 3rd International Conference on Sustainable Future for Human Security SUSTAIN 2012. Procedia Environmental Sciences 17 ( 2013 ) 70 – 78.

106

Kang,Y.I, , Park, J. M., Kim, S. H. Kang, N. J, Park, K, S. Lee, S. Y, jeong, B. R. 2011. Effect of Root Zone PH and Nutrient Concentration on The Growth and Nutrient Uptake of Tomato Seedlings. Journal of Plant Nutrition, 34:640-652. Maggio, A., G. Raimondi, A. Martino, and S. De Pascale. 2007. Salt stress response in tomato beyond the salinity tolerance threshold. Environmental and Experimental Botany 59: 276– 282. Maspary. 2010. Efek abu vulkanik terhadap pertumbuhan tanaman. http:// paryos ml/ efek abu vulkanik. Diakses pada tanggal 14 Februari 2011. Permono, A. J. 2011. Pengaruh Variasi K o n s e n t r a s i A b u Vu l k a n i k Berdasarkan Kualitas Pertumbuhan Ditinjau dari Kajian Fisiologi. UGM. Jogjakarta . Rahayu, S. 2008. Penyakit Karat Tumor Pada Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & J.W. Grimes). Makalah Workshop Penanggulangan Serangan Karat Puru pada Tanaman Sengon, Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan, Yogyakarta. Prasad, P. 2007. Plant Physiology and Biochemistry. Photosynthesis and Transport of Organic Substances. Plant Physiology Research Centre (HAPPRC). Srinagar. Pp. 45-58.

Rahayu, S. 2008. Penyakit Karat Tumor Pada Sengon (Falcataria moluccana (Miq.) Barneby & J.W. Grimes). Makalah Workshop Penanggulangan Serangan Karat Puru pada Tanaman Sengon, Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan, Yogyakarta. Rahayu, S., Lee, S., S and Noor Aini, A. S. 2010. Uromycladium tepperianum, The gall Rust Fungus From Falcataria moluccana in Malaysia and Indonesia. Mycoscience. Pp 149153.


Rahayu, S. 2010. Pelatian Penyakit Karat Tumor pada Sengon dan P e n g e l o l a a n n y a . Yo g y a k a r t a : Fakultas Kehutanan UGM. Rukminah. 2010. Peranan Unsur Nitrogen Bagi Tanaman Budidaya. Fakultas Pertanian. Universitas Muria. Kudus. Jawa tengah. Vol. 24 Salisbury, F. B. and Ross, C.W. 1995. Plant Physiology. Worth Publishers. California. Pp. 38-42. Seido, K and Widyatmoko, A.Y.P.B.C. 1993. Genetic Variation at Four Allozyme Loci in Paraserianthes falcataria at Wamena in Irian Jaya. Forest Tree Improvement Project Technical Report. Yogyakarta. Sudaryo dan Sutjipto. 2009. Identifikasi dan Penentuan Logam Pada Tanah Vulkanik di Daerah Cangkringan Kabupaten Sleman Dengan Metode Analisis Aktivasi Neutron Cepat. Jurnal Seminar Nasional Vol :715721. Suharyanto, Rimbawanto, A. and Isoda, K. 2002. Genetic Diversity and Relationship Analysis on Paraserianthes falcataria Revealed by RAPD Marker. In A. Rimbawanto

and M. Susanto (eds.). Proceedings International Seminar “Advances in Genetic Improvement of Tropical Tree Species”. Centre for Forest Biotechnology and Tree Improvement. Yogyakarta. Indonesia.

Susanto, Effendi, H. dan Maryanti, A. 2012. Petunjuk Teknis Pembangunan Kebun Benih Semai Falcataria moluccana (Sengon). Balai Besar penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. Triwaluyo, T.H., dan I. Anggraeni. 2000. Hama dan Penyakit Hutan. Diktat Standar Diklat Wirawana (Forest Ranger). Pusdiklat Kehutanan dan Perkebunan Bogor. Wahyuni, E.T, Triyono, S dan Suherman, M. 2012. Penentuan Komposisi Kimia Abu Vulkanik dari Erupsi Gunung Merapi. Widyastuti, S.M, Sumardi dan Harjono.2005. Patologi Hutan. Gadjah Mada University Press. Wilson, T., G. Kaye, C. Stewart dan J. Cole. 2007. Impacts of the 2006 Eruption of Merapi Volcano, Indonesia, on Agriculture and Infrastructure. GNS Science Report 2007. Pp. 12-15.

107

Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Jl. Palagan Tentara Pelajar Km 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta )

Recommend Documents