DAYA HAMBAT EKSTRAK AKAR JUWET (EUGENIA) TERHADAP PENYAKIT FUSARIUM SEBAGAI ALTERNATIF PESTISIDA ALAMI YANG RAMAH LINGKUNGAN Nani Herawati dan Farida Sukmawati Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Nusa Tenggara Barat Jalan Raya Peninjauan Narmada e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Tehnik pengendalian hayati menjadi pilihan yang banyak digunakan untuk mengendalikan organisme pengganggu tanaman termasuk Jamur Fusarium.Juwet adalah salah satu jenis tumbuhan yang memiliki Zat antimelin yang mampu digunakan sebagai alternatif dalam mengendalikan organisme pengganggu tanaman. Uji Toksisitas dilakukan untuk mengetahui kemampuanbeberapa ekstrak akar juwet dalam menghambat pertumbuhan jamur Fusarium yang terdapat pada tomat, kentang dan vanili. Dilakukan bioassay ekstrak terhadap pertumbuhandan jumlah sporulasi Jamur Fusarium. Dari hasil penelitian diketahui bahwa ekstrak akar juwet putih memiliki kemampuan yang sama dalam menghambat pertumbuhan jamur Fusarium.
Kata kunci : Toksisitas, akar Juwet, Fusarium
PENDAHULUAN Jamur merupakan penyebab penyakit yang cukup serius bagi tanaman. Sifat jamur yang parasit pada bagian pembuluh tanaman dapat menyebabkan kematian. Dwijoseputro3 menyatakan bahwa Fusarium adalah salah satu di antara jamur yang berpotensi sebagai penghasil mikotoksin yang banyak dijumpai pada bahan pakan dan pangan.Jamur ini bersifat saprofit dan terkadang bersifat parasit dan umumnya menyerang pada saat panen.Penyakit-penyakit yang terjadi akibat serangan jamur sering dikelompokkan berdasarkan tiga kelompok komoditi, yaitu pada bahan mkakanan pokok, sayur-sayuran, dan buah-buahan.1,2 Jamur Fusarium dapat menyebaban penyakit busuk umbi pada kentang, busuk kering pada tomat, penyakit karat pada kacang tanah, penyakit akar pada kedelai.2Dalam mengatasi permasalahan yang timbul akibat penyakit banyak digunakan fungisida sintentik karena lebih mudah dan cepat.Setiap fungisida sintetik memiliki kemampuan untuk membunuh sasaran atau patogen yang disebabkan oleh organisme tertentu.Namun penggunaan fungisida sintetik dapat menimbulkan efek negatif.4,5, sehingga perlu dicari alternatif yang lain. Pengendalian hayati dilakukan dengan jalan mencari fungisida pengganti yang berasal dari tumbuh-tumbuhan sehingga tidak membahayakan bagi kesehatan dan lingkungan. Dari skrining yang dilakukan Sudarma 6dilaporkan bahan ekstrak Dicloromethanol air juwet memiliki kandungan yang dapat menghambat pertumbuhan Fusarium. Penelitianbertujuan untuk menguji kemampuan ekstrak akar tiga varietas juwet dalam menghambat pertumbuhan Fusarium.Adapun kegunaan penelitian ini diharapkan berguna sebagai bahan pertimbangan dalam upaya pengendalian penyakit yang disebabkan oleh Fusarium, dan sebagai bahan pertimbangan bagi peneliti selanjutnya.
METODE PENELITIAN Penelitian dilaksanakan di LaboratoriumBioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Mataram daribulan September hingga November 2011,dengan menggunakan metode eksperimen. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah akar juwet putih, ungu dan hitam. Dicloromethan, methanol, kentang, aquadest, agar-agar, dekstrose, kapas, jamur Fusarium, amoxixylin 300 ppm. Alat-alat yang digunakan dalam analisis dan pengujian aktifitas ekstrak di laboratorium adalah oven, rotary evaporator, blender, timbangan analitik, pisau, erlenmeyer, cawan petri, pengaduk, bor gabus, trigalski, pipet volume, pipet ukur, autoklaf, mikroskop, haemocytometer. Rancangan percobaan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah rancangan Acak Lengkap dengan beberapa kombinasi perlakuan yaitu Ekstrak akar Juwet Putihyang diperlakukan pada jamur F. oxysporum(PO); Ekstrak akar Juwet Putih yang diperlakukan pada jamur F. solani(PS);Ekstrak akar Juwet Putih yang diperlakukan pada jamur F. batatatis (FB);Ekstrak akar Juwet Ungu yang diperlakukan pada jamur F. oxysporum(UO);.Ekstrak akar Juwet Ungu yang diperlakukan pada jamur F. solani (US);Ekstrak akar Juwet Ungu yang diperlakukan pada jamur F.
batatatis(UB);Ekstrak akar Juwet Hitam yang diperlakukan pada jamur F. oxysporum(HO).;Ekstrak akar Juwet Hitam yang diperlakukan pada jamur F. solani (HS); Ekstrak akar Juwet Hitam yang diperlakukan pada jamur F. batatatis(HB). Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 3 (tiga) kali. Koleksi material berasal dari beberapa species tumbuhan tingkat tinggi yang berpotensi. Bagian-bagian tumbuhan (Akar, batang, daun, bunga dan buah) dikoleksi kemudian dilakukan pengeringan. Bagian tumbuhan yang sudah kering kemudian diblender menjadi halus selanjutnya direndam dengan menggunakan larutan DCM (Dichoromenthane) selama 12 jam kemudian disaring. Bagian larut kemudian diuapkan pelarutnya dengan menggunakan “rotary evaporator” sehingga diperoleh ekstrak DCM, bagian yang tidak larut direndam dengan air selama 12 jam lalu disaring dan diuapkan diperoleh ekstrak air. Persiapan media dan sterilisasi, dimana pada saat sterilisasi semua alat dan bahan yang akan dipakai dimasukan dalam autoklaf dan dilakukan sterilisasi selama 15 menit. Biossay, ketiga macam ekstrak kemudian diuji aktifitasnya terhadap pertumbuhan Fusariumsp pada medium agar dengan cara sebagai berikut : (alkofahi, Ruppcechat dan Anderson, 1989).Ekstrak yang didapat ditimbang masing-masing sebesar 0,00011 gram – 0,00015 gram dan dilarutkan dengan methanol masing-masing sebanyak 5 ml sehingga diperoleh konsentrasi 0,02 %. Media agar yang telah dicairkan dan didinginkan, dituangkan di dalam petridis.Masukkan atau taburkan biarkan bakteri Bacillus sp sebanyak 100 mili mikron dan diratakan dengan menggunakan trigalski.Pada media tersebut dibuat cabang dengan diameter 11 mm.Ekstrak dimasukkan ke dalam lubang sampai batas media, dan bulatan kertas saring yang telah dicelupkan pada ekstrak selama 1 menit, dan diletakkan di atas media disamping lubang. Adapun bulatan kertas saring 2 buah.Selanjutnya buat kontrol dengan tidak menggunakan ekstrak. Mengamati zone penghambatan pertumbuhan jamur oleh ekstrak pada pengamatan jam ke 24, 48, 72.Ekstrak dikatakan aktif jika dapat menghambat pertumbuhan jamur lebih dari 11 mm dari pertumbuhan kalori jamur, dan tidak aktif bila tidak dapat menghambat pertumbuhan jamur. Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu koleksi akar juwet dari P. Sumbawa dan P. Lombok, persiapan media agar, sterilisasi alat, isolasi, bioassay dan penghitungan jumlah sporulasi jamur Fusarium.Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah Luas Hambatanpertumbuhan jamur oleh ekstrak akar juwet. Pengamatan luas hambatan dilakukan setelah 24, 48, dan 72 jam.Pengamatan sporulasi jamur dilakukan dilakukan di bawah mikroskop dengan menggunakan haemocytometer.Jumlah spora yang dihasilkan dihitung pada akhir pengamatan pertumbuhan jamur
Fusarium
Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan Analisis Keragaman pada taraf 5% yang kemudian diuji lanjut dengan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf nyata 5%.
HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan hasil pengamatan setelah dilakukan pengujian terhadap pertumbuhan jamur
Fusarium,menunjukkan bahwa ekstrak akar varietas juwet menunjukkan kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Fusarium(Gambar 1). Menurut Sjostrom 10ekstrak akar memiliki kandungan kimia yang sama dengan bagian batang yaitu senyawa-senyawa yang aktif seperti terpenoid, asam-asam resin, dan senyawa fenol. Pada umumnya senyawa tersebut berfungsi melindungi kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme.
A
B
Gambar 1 : Model Pertumbuhan Jamur Fusarium Kontrol (A), Fusarium yang diberi ekstrak (B)
Dari hasil pengamatan terlihat bahwa miselia jamur F. oxysporumF. solani, F. betatatis berwarna putih dengan penyebaran melingkar keluar. Sel-sel dasar makrokonidia dan mikrokonidiaketiga Fusarium, berbeda akan tetapi mekanisme penyerangan terhadap tanaman sama. Untuk F. solani isolatpertanaman kedelai makrokonidianya berbentuk agak runcing dibandingkan pada F. oxysporum.Demikian pula untuk klamidospora biasanya dalam bentuk berantai dan dalam bentuk gugusan.Tausson13 menyatakan bahwa Fusarium menghasilkan mikrokonidia dan mikrokonidia menghasilkan klamidospora dan didorong kesamping sebagai suatu mikrokonidia yang dihasilkan berikutnya.Makrokonidia terjadi pada ujung konidiofor dalam satu ujung. Pertumbuhan jamur untuk ketigajenis Fusarium , menunjukkan kesamaan kecepatan pertumbuhan. Ekstrak akar ketiga varietas juwet diperlakukan terhadap jamur Fusariumbatatatis,F. solani danF. oxysporum.Ketiga jamur tersebut menyerang komoditas penting yaitu kedelai, vanili, dan tomat. Dwijoseputro 3 dan Mehrotra14menyatakan bahwa jamur Deuteromycetes mempunyai kemampuan untuk mempertahankan hidup dan beradaptasi yang tinggi dan Fusarium merupakan anggota penting dan potensial menghasilkan mikotoksin yang menyerang tanaman pangan dan hortikultura. Hasil pengujian toksisitasakar ketiga varietas terhadap pertumbuhan jamur Fusarium disajikan dalam Tabel 1. Tabel 1. Rata-rata Luas Hambatan Ekstrak Akar Ketiga Varietas Juwet Terhadap Pertumbuhan Fusarium, Setelah 24 Jam, 48 Jam, 72 Jam Pengamatan. Rata-rata luas hambatan (cm) 48 72 6.24 5.75 6.01 5.52 6.19 5.88
Perlakuan Ekstrak Akar Juwet PO PS PB
24 6.30 6.23 6.28
UO US
6.27 6.15
6.23 5.87
5.88 5.30
UB HO HS HB
6.28 6.28 6.21 6.29 NS
6.17 6.20 5.91 6.20 NS
5.89 5.89 5.40 5.9 NS
BNJ 0.05%
Berdasarkan hasil analisis keragaman pada taraf nyata 5% tampak bahwa perlakuan ekstrak akar tiga varietas juwet pada Fusarium jam ke-24,48,72 tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.yang ditunjukkan oleh luas hambatan diantara perlakuan.Hasil ini menunjukkan bahwa ketiga ekstrak akar varietas juwet memiliki kemampuan yang sama dalam menghambat pertumbuhan jamur Fusarium.Juwet tergolong dalam tumbuhan tingkat tinggi suku Myrtaceae. Jenis ini mengandung suatu senyawa kimia serta metabolit sekunder. Tampubolon 10menyatakan bahwa kandungan kimia yang terdapat pada tumbuhan juwet adalah Antimelin, yaitu suatu glukosida, jambulol, resin, tanin (12-19%) pada daun, (8-9%) pada kulit batang, asam gallat, asam palmintat, suatu lemak amillum dan fitosterol. Sementara Kuc 11juga menyatakan bahwa pada bagian akar setiap tumbuhan termasuk juwet memiliki senyawa kimia yaitu phytoalexin.Di duga pythoalexin adalah salah satu senyawa yang mampu menghambat pertumbuhan Fusarium. Tabel 2.Jumlah Spora yang Terdapat pada Masing-masing Perlakuan. Perlakuan Ekstrak Akar Juwet
Rata-Rata Jumalh Spora (106 per/ml)
Putih yang diperlakukan pada F. oxysporum Putih yang diperlakukan pada F. solani Putih yang diperlakukan pada F. batatatis Ungu yang diperlakukan pada F. oxysporum
1.0 1.2 1.5 1.5
Ungu yang diperlakukan pada F. solani Ungu yang diperlakukan pada F. batatatis Hitam yang diperlakukan pada F. oxysporum Hitam yang diperlakukan pada F. solani Hitam yang diperlakukan pada F. batatatis
1.5 3.0 2.2 1.1 1.1
Pengamatan terhadap jumlah sporulasi jamur dilakukan setelah 72 jam pengamatan, akhir pengamatan luas hambatan ekstrak akar juwet. Berdasarkan pengamatan terhadap total jumlah sporulasi terhadap tiap perlakuan menunjukkan angka yang bervariasi. Namun setelah dilakukan analisis keragaman tidak berbeda nyata di antara perlakuan. Setiap jamur memiliki kondisi yang ideal bagi pertumbuhan sporanya, Tausson 13 sporulasi sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaraya cahaya,temperatur, dan media pertumbuhan. Dari ketiga ekstrak akar tumbuhan juwet diperoleh berat badan ekstrak yang bervariasi, ekstrak akar juwet putih 0,4388 g, juwet hitam 5,93 g, dan juwet ungu 0,4454 , Haris 12 menyatakan bahwa banyaknya bahan ekstrak yang diperoleh yang berupa metabolit sekunder dari suatu tumbuhan sangat tergantung pada jenis tumbuhan yang diekstrak, cara pembudidayaan, dan cara pelaksanaan ekstraksi. Sudarma6 menyatakan bahwa fungisida alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan khususnya akar tumbuhan juwet memiliki kelebihan dibandingkan dengan fungisida sintetik karena fungisida alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan lebih bersifat selektif dan tidak membahayakan bagi keamanan dan kesehatan lingkungan. Diketahui bahwa tumbuhan tingkat tinggi khususnya juwet telah memiliki keanekaragaman persenyawaan aktif biologis, yang mulai dimanfaatkan sebagai sumber fungisida organik. Sejalan dengan pendapat Sastrooetomo 15 bahwa fungisida organik adalah fungisida botani merupakan senyawa beracun dari organ tumbuh-tumbuhan dimana bertugas untuk menggantikan fungisida anorganik yang tidak selektif dan beracun karena memang hampir semua fungisida organik yang telah digunakan bertahun-tahun tidak ada satupun yang membahayakan terhadap lingkungan karena dosisnya selektif, pengaruhnya lebih lama dan tidak meracuni tanaman serta lingkungan dan fitotoksisitasnya rendah. Usaha koleksi tumbuhan tingkat tinggi sukumyrtaceae khususnya juwet dipandang penting karena dapat mendukung program pemuliaan serta pelestarian plasma nutfah.Karena ada dua hal pokok yang terkandung di dalamnya adalah sebagai alternatif dalam memenuhi kebutuhan obatobatan dan juga mengandung suatu metabolit sekunder. Metabolit sekunder adalah zat-zat yang diproduksi tanaman tapi tidak dipergunakan untuk tubuhnya akan tetapi apabila ada mikroorganisme yang mengganggu baru digunakan (penggunaan pada saat tertentu).
KESIMPULAN DAN SARAN Ekstrak akar juwet ungu, akar juwet hitam dan akar juwet putih mempunyai kemampuan yang sama dalam menghambat pertumbuhan jamur F. solani, F. batatatis dan F. oxysporum. Namun, untuk pengembangan ekstrak akar juwet sebagai alternatif fungisida alami diperlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut.
UCAPAN TERIMAKASIH Kami sampaikan kepada seluruh tehnisi laboratorium, Bapak I Made Sudarma, Bapak I Wayan Sudhante, Bapak Idris MP, dan Pihak Universitas Mataram.
DAFTAR PUSTAKA 1
Martoredjo, T., 1984. Ilmu Penyakit Lepas Panen. Jakarta :Galia Indonesia. Sastrahidayat, I.R., 1986. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Surabaya : Fakulas Pertanian Universitas Brawijaya Bekerja Sama dengan Usaha Nasional. 3 Dwijoseputro, D., 1978. Penerbit Alumni Bandung.Pengantar Mikologi,. 4 Makfoeld, D., 1983.Toksikan Nabati Pada Bahan Pangan Jokjakarta: Liberty 5 Schoubroeck, F.H.J., et all, 1992. Managing Pest and Pesticides In Small Scale Agriculture. In Zet, Association For Noth South Compaigns, Nederland. 6 Sudarma, I.M., 1997. Screening Pestisida Alami Pada Tumbuhan Tingkat Tinggi di NTB. Fakultas Pertanian Universitas Mataram. 7 Tjitrosoepomo, G., 1988. Taksonomi Tumbuhan. Gajah Mada University Press Jokjakarta. 47 h. 8 Kloppenburg, 1989. Tumbuh-Tumbuhan Penghasil Obat-obatan. Penerbit PT. Gramedia Jakarta. 9 Tampubolon, O.T., 1995, Tumbuhan Obat. Bharata Karya Aksara Jakarta. 78h 10 Sjotrom, E., 1995. Kimia Kayu Dasar-Dasar dan Penggunaannya.Gadjah Mada University Press.Yogyakarta. 11 Kuc, J., 1988. Phytoalexin, Metabolisme, Stress dan Ketahanan Penyakit pada Tanaman (Terjemahan dari Department of Plant Pathology University Kentucky Lexington Kentucky). 12 Haris, R., 1987. Tanaman Minyak Atsiri.Jakarta : Penebar Swadaya` 13 Tausson, 1968. A. Pictorial Guide TO The Identification of Fusarium Species According to the Taxonomic System Of Snyder and Hansen. The Pennsylvania University Press University Park and London. 51 h. 14 Mehrotra, R.S., 1980. Plant Pathology, Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Limited New Delhy. 15 Sastrooetomo, 1993.Pestisida , Jakarta : PT Gramedia. 16 Fakultas Pertanian, 1994. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Universitas Mataram. 2
