Pengaruh Ekstrak Biji Sirsak (Annona muricata) Terhadap Perkembangan Nematoda Pratylenchus coffeae Pada Tanaman Kopi Arabika

Pelita Perkebunan 2010, 26(3), 156—168

Wiryadiputra et al.

Pengaruh Ekstrak Biji Sirsak (Annona muricata) Terhadap Perkembangan Nematoda Pratylenchus coffeae Pada Tanaman Kopi Arabika Effect of Seed Extract of Soursop Fruit (Annona muricata) on the Development of Pratylenchus coffeae on Arabica Coffee Soekadar Wiryadiputra1), Winda Anggraini2), Joko Waluyo2) dan Pujiastuti2) Ringkasan Saat ini konsumen kopi dunia sangat peduli terhadap bahaya penggunaan pestisida kimia dalam pengendalian hama dan penyakit pada tanaman kopi, sehingga perlu diantisipasi dengan sistem pengendalian terpadu menggunakan komponen pengendalian yang aman dan berkesinambungan, antara lain dengan penggunaan pestisida nabati. Penelitian aktivitas biologis ekstrak biji sirsak (Annona muricata L.) terhadap nematode parasit penting tanaman kopi Arabika, Pratylenchus coffeae telah dilakukan di Laboratorium Nematologi dan rumah kaca, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, di Jember, Jawa Timur. Penelitian mencakup uji in vitro dan in vivo pengaruh ekstrak biji sirsak dalam air terhadap mortalitas P. coffeae. Sebagai pembanding, nematisida karbofuran diikutkan dalam pengujian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak biji sirsak sangat efektif dalam membunuh nematoda P. coffeae baik dalam uji in vitro maupun in vivo. Pada uji in vitro, dengan kisaran konsentrasi ekstrak biji sirsak 3,0–24,0 ml larutan induk per liter air menghasilkan tingkat efikasi sebesar 32,3%–87,2% dan pada konsentrasi 24,0 mL/L air tingkat efikasinya secara nyata lebih tinggi dibanding nematisida karbofuran dengan dosis 1,0 g formulasi/L air. Pada uji in vivo pada bibit kopi Arabika varietas S 795, ekstrak biji sirsak juga sangat efektif dalam membunuh P. coffeae dan menekan tingkat serangan dalam bentuk luka akar yang disebabkan oleh P. coffeae. Pada konsentrasi 10,0 mL/L air tingkat mortalitas P. coffeae sebesar 100% dan sama dengan perlakuan nematisida karbofuran 1,0 g formulasi per bibit. Perlakuan ekstrak biji sirsak juga menyebabkan pertumbuhan bibit kopi Arabika meningkat.

Summary In the recent years, world coffee consumers are very care on the jeopardous chemical pesticides in controling pests and diseases of coffee. To face these problems, integrated pest control must be practiced using non-pesticides component methods which are safer and more sustainable, such as the use of botanical pesticides. Research on bioactivities of water extract of soursop seed (Annona muricata L.) against a main coffee parasitic nematode, Pratylenchus coffeae has been conducted in Nematology Laboratory and a greenhouse of Indonesian Coffee Naskah diterima (received) 6 Agustus 2010, disetujui (accepted) 22 Desember 2010. 1). Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jl. PB. Sudirman No. 90, Jember, Indonesia. 2). Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Jember, Jln. Kalimantan Tegalboto, Jember, Indonesia. *) Alamat Penulis (Corresponding Author): [email protected]

PELITA PERKEBUNAN, Volume 26, Nomor 3, Edisi Desember 2010

156

Ekstrak biji sirsat dan perkembangan nematoda Pratylenchus coffeae pada tanaman kopi Arabika

and Cocoa Research Institute, in Jember, East Java. The research consisted of in vitro and in vivo trials of the effect of soursop seed extract on mortality of P. coffeae. As a comparison, carbofuran nematicide was included in the trials. Research results revealed that water extract of soursop seed was very effective for killing P. coffeae both in vitro and in vivo trials. On the in vitro trial, with the range of seed extract concentration of 3.0–24.0 mL/L of water (stock solution based) caused effication level of 32.3%–87.2%. Efficacy level at concentration of 24.0 mL/L of water was significantly higher than carbofuran treatment at the dose of 1.0 g formulation per liter of water. On the in vivo trial using Arabica coffee seedling S 795 variety, seed extract of soursop seed was also very effective in killing P. coffeae and suppressing the infestation on the form of root lesion caused by the nematode. At concentration level of 10.0 ml/liter of water, mortality levels reached 100% and similar with the carbofuran treatment at the dose 1.0 g formulation per seedling. Seed extract treatments had also been caused the increase of Arabica coffee seedling growth compared with carbofuran and untreated treatments. Key words:

Botanical pesticide, Annona muricata, Pratylenchus coffeae, seed extract, mortality, Coffea arabica.

PENDAHULUAN Nematoda parasit Pratylenchus coffeae (Nematoda: Pratylenchidae) merupakan hama yang sangat merusak pada tanaman kopi, baik pada jenis kopi Arabika maupun Robusta (Wiryadiputra & Tran, 2008). Kegagalan pengembangan kopi Arabika di berbagai daerah antara lain juga disebabkan oleh adanya serangan nematoda parasit baik dari jenis P. coffeae maupun Radopholus spp. (Lordello, 1972). Nematoda P. coffeae menyerang akar serabut tanaman kopi, masuk melalui ujung akar, makan jaringan korteks atau kulit akar sehingga menyebabkan kulit akar serabut luka berwarna coklat, dan membusuk. Akibatnya, akar serabut yang berfungsi menyerap unsur hara menjadi tidak berfungsi dan suplai nutrisi pada tanaman kopi akan terganggu. Kerusakan akar serabut yang parah akan mengakibatkan tanaman kopi tidak mampu lagi menyerap unsur hara dan tanaman akan mati (Nur at al., 2000). Kematian tanaman kopi akibat serangan nematoda P. coffeae tergantung tingkat ketahanannya. Untuk jenis kopi Arabika yang umumnya lebih rentan, akan mati apabila ditanam pada

areal serangan nematoda pada saat ditanam di lapangan dalam umur 2-3 tahun. Namun, untuk kopi Robusta, kematian terjadi agak lebih lama karena jenis kopi ini lebih tahan dibanding kopi Arabika (Cramer, 1957). Usaha pengendalian nematoda P. coffeae telah banyak dilakukan, namun yang paling efisien adalah penggunaan klon kopi tahan sebagai batang bawah. Klon kopi Robusta BP 308 dan BP 961 diketahui memiliki tingkat ketahanan yang tinggi terhadap nematoda P. coffeae (Wiryadiputra et al., 1994; Wiryadiputra, 1996). Beberapa jenis agens hayati juga telah diujicoba untuk mengendalikan nematoda P. coffeae pada tanaman kopi, antara lain jamur Paecilomyces lilacinus strain 251 (Wiryadiputra, 2002), jamur mikoriza Gigaspora margarita (Baon & Wiryadiputra, 2001), dan bakteri khitinolitik (Wiryadiputra et al., 2003). Penggunaan bahan organik yang lebih mudah diterapkan oleh para pekebun kopi juga telah disarankan secara meluas dalam rangka pengelolaan nematoda parasit kopi yang ramah lingkungan. Beberapa jenis bahan organik seperti pupuk kandang dan kulit


157

Wiryadiputra et al.

kopi telah terbukti sangat efektif dalam menekan populasi nematoda P. coffeae, baik di pembibitan maupun di pertanaman kopi (Wiryadiputra et al., 1987; Wiryadiputra, 1997). Saat ini berkembang pesat permintaan kopi organik dan kopi spesialti di pasar global, karena jenis kopi ini dibudidayakan tidak menggunakan bahan kimia berbahaya sehingga aman bagi kesehatan manusia, dan produk ini dihargai lebih tinggi dibanding biji kopi konvensional. Sebagai pengganti pestisida buatan adalah penggunaan pestisida nabati, yang mudah terdegradasi oleh lingkungan, daya racun terhadap binatang mamalia rendah sehingga tidak berbahaya terhadap kesehatan dan lingkungan, serta lebih murah karena tersedia secara melimpah di alam dan dapat terbarukan (Prakash et al., 2008). Telah banyak penelitian penggunaan pestisida nabati dalam pengendalian nematoda parasit tanaman, antara lain dari tanaman mimba (Azadirachta indica) untuk jenis nematoda Meliodogyne javanica (Javed et al., 2007), tanaman Plantago lanceolata dan P. rugelii untuk nematoda M. incognita (Meyer et al., 2006), tanaman Inula viscose untuk mengendalikan nematoda M. javanica (Oka et al., 2006) dan tanaman gadung (Dioscorea floribunda) untuk nematoda M. incognita (Nath & Mukherjee, 2000). Jenis tanaman yang termasuk famili Annonaceae juga dikenal sebagai tanaman penghasil pestisida nabati (Mariappan & Saxena, 1984). Golongan tanaman ini memiliki anggota sebanyak 130 genera dan mencakup kurang lebih 2300 spesies tanaman (Cronquist, 1993). Secoy & Smith (1983) melaporkan terdapat sepuluh spesies tanaman anggota Annonaceae yang mengandung bahan insektisida golongan gliserida. Sebagai contoh serbuk biji dan jus daun tanaman Annona spp. telah

digunakan untuk membunuh kutu tubuh (Secoy & Smith, 1983). Wiryadiputra (1998) melaporkan bahwa ekstrak air biji srikaya (Annona squamosa) sangat efektif untuk membunuh serangga hama Helopeltis sp. pada tanaman kakao dan tidak berbeda nyata dengan insektisida kimia berbahan aktif propoksur dan sipermetrin. Penelitian ini melengkapi kemungkinan ekstrak biji sirsat (Annona muricata) yang mengandung senyawa bersifat nematisida sehingga dapat digunakan sebagai alternatif mengendalikan P. coffeae. Dengan demikian diharapkan dapat digunakan sebagai salah satu komponen dalam pengendalian hama terpadu nematoda P. coffeae yang ramah lingkungan dan murah, serta mendukung produksi kopi organik dan kopi spesialti di Indonesia.

BAHAN DAN METODE Ekstrak Biji Sirsak dan Nematoda Biji sirsak (Annona muricata L.) diperoleh dari buah sirsak yang dibeli di pasar di kota Jember. Biji dikupas kulitnya sehingga diperoleh kotiledon biji yang bersih dari kulit bagian luar (kulit keras) dan kulit bagian dalam (kulit ari), selanjutnya biji dikeringanginkan. Setelah kering, biji dibuat serbuk dengan cara diblender dan diayak menggunakan ayakan tepung sehingga diperoleh tepung biji sirsat yang halus. Tepung yang diperoleh selanjutnya direndam dalam air panas dengan cara dicampur akuades dengan perbandingan 100 g tepung biji sirsat ditambah dengan 1000 mL akuades, dipanaskan hingga mendidih. Setelah dingin campuran tersebut disaring menggunakan kertas saring No. 40. Ekstrak cairan yang diperoleh adalah yang digunakan sebagai bahan penelitian selanjutnya dan disebut sebagai larutan induk.


158


Nematoda P. coffeae sebagai bahan penelitian diperoleh dari ekstraksi akar tanaman kopi yang terserang P. coffeae dari Kebun Percobaan Kaliwining. Ekstraksi dilakukan menggunakan metode Baermann yang telah diperbaiki, sehingga diperoleh nematoda yang masih dalam kondisi hidup dan kuat. Dengan demikian diharapkan masih mampu menginfeksi kembali apabila akan digunakan sebagai bahan inokulasi.

Uji In Vitro Uji in vitro pestisida nabati ekstrak biji sirsak dilakukan di Laboratorium Hama Tanaman, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia. Perlakuan yang dicoba meliputi konsentrasi ekstrak biji sirsak 0; 3,0; 6,0; 12,0; 24,0 mL larutan induk per liter akuades, dan sebagai pembanding digunakan nematisida karbofuran 1 g per liter aquades. Setiap perlakuan diulang 4 kali. Percobaan dirancang menggunakan rancangan acak lengkap. Larutan perlakuan yang telah ada nematodanya diletakkan ke dalam gelas petri kecil (diameter 5,50 cm) dan ditambahkan ekstrak biji sirsak sesuai perlakuan kemudian didiamkan selama 24 jam. Jumlah nematoda pada setiap gelas petri sebanyak 10 ekor, tanpa memperhatikan proporsi jantan dan betina. Pengamatan dilakukan terhadap jumlah nematoda yang mati 24 jam setelah aplikasi. Tingkat efikasi ekstrak biji sirsak dalam membunuh nematoda P. coffeae dihitung menggunakan rumus Schneider– Orelli (Anonim, 1975). Data selanjutnya dianalisis varian dan perbedaan antarperlakuan menggunakan program SAS 9.1.

Uji In Vivo Penelitian pengaruh ekstrak biji sirsak terhadap nematoda P. coffeae secara in vivo dilakukan pada bibit kopi Arabika varietas S 795 di rumah kaca, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia. Perlakuan yang dicoba meliputi tingkat konsentrasi ekstrak biji sirsak dalam akuades, yaitu 1,25; 2,5; 5,0; 10,0 mL larutan induk per liter akuades, dan sebagai pembanding adalah nematisida karbofuran dengan dosis 1,0 g per bibit. Sebagai pembanding atau kontrol adalah bibit yang diberi akuades dan bibit diberi akuades dan nematoda P. coffeae. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh pestisida nabati terhadap mortalitas P. coffeae dan terhadap pertumbuhan bibit. Dengan demikian, jumlah perlakuan yang dicoba sebanyak 6 perlakuan, masing-masing diulang empat kali, dan percobaan disusun menurut rancangan acak lengkap. Pada setiap bibit kopi disiramkan larutan ekstrak biji sirsat sesuai perlakuan sebanyak 25 mL per pot, satu minggu setelah inokulasi nematoda P. coffeae, sedang untuk nematisida karbofuran ditaburkan di sekitar bibit dan dibenam. Bibit kopi Arabika S 795 fase kepelan (berdaun 2 pasang) ditanam pada pot plastik kecil dengan volume media sebanyak 300 mL. Media tanam dibuat dengan campuran pasir halus dan pupuk kandang halus dengan perbandingan 2:1 (v/v). Media tanam sebelum digunakan disterilisasi menggunakan otoklaf pada tekanan 2 atmosfir dan temperatur 120OC, selama 4 jam. Inokulasi nematoda P. coffeae dilakukan satu minggu setelah bibit ditanam


159

Wiryadiputra et al.

dengan jumlah 50 ekor per pot. Pemeliharaan tanaman dilakukan dengan memupuk bibit seminggu sekali dengan larutan pupuk urea 0,2% (2 g per liter akuades) dengan cara disiramkan di sekitar bibit dengan dosis 25 mL per bibit. Pengamatan dilakukan terhadap parameter pertumbuhan bibit, tingkat serangan nematoda pada akar, dan populasi nematoda pada akhir percobaan. Parameter pertumbuhan yang diamati meliputi tinggi bibit, jumlah daun, bobot segar akar, bobot segar tajuk, dan bobot kering tajuk. Untuk parameter tingkat serangan nematoda diukur dengan persentase luka (lesion) atau pembusukan akar serabut. Persentase luka akar ditetapkan berdasarkan tanaman yang sehat dengan penghitungan perkiraan. Populasi nematoda diamati pada akhir penelitian, yaitu dengan menghitung jumlah nematoda pada bagian akar bibit dan dalam tanah media bibit. Ekstraksi nematoda untuk contoh tanah dan akar pada akhir penelitian dilakukan menggunakan metode sentrifus. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan program SAS 9.1 untuk mengetahui perbedaan antar rata-rata perlakuan.

HASIL DAN PEMBAHASAN Percobaan In Vitro Hasil percobaan in vitro menunjukkan bahwa ekstrak biji sirsak cukup efektif dalam membunuh nematoda P. coffeae (Tabel 1). Tingkat konsentrasi larutan induk ekstrak biji sirsak 24,0 mL per liter air mampu membunuh nematoda sebesar 90,0% dari nematoda uji, dan setelah dikonversi menggunakan rumus Schenider–Orelli tingkat efikasinya mencapai 87,2%. Kondisi ini lebih tinggi

dibanding nematisida kimia karbofuran yang diaplikasikan pada dosis 1,0 g/l. Dari hasil uji ini diketahui bahwa nilai LD-50 atau LC-50 yang dihitung menggunakan nilai probit (Finney, 1971) untuk ekstrak biji sirsak dalam air sebesar 5765 ppm atau 6,765 mL per liter air (Gambar 1). Kurang efektifnya perlakuan karbofuran dalam membunuh nematoda P. coffeae dalam uji ini diduga disebabkan karena nematisida ini memiliki sifat sistemik, yang biasanya diaplikasikan dengan cara ditaburkan ke dalam tanah dan diserap oleh tanaman secara perlahanlahan. Dengan demikian, daya larut nematisida ini di dalam air agak rendah, karena biasanya bahan aktifnya dilepaskan secara perlahan-lahan. Tingkat kelarutan nematisida karbofuran dalam air pada suhu 25OC sebesar 320 mg per liter air, jauh lebih rendah dibanding dalam etanol dan aseton yang mencapai 40 g dan 150 g per kg. Sebenarnya senyawa karbofuran tidak larut pada pelarut-pelarut konvensional, seperti air yang diformulasi untuk pertanian. Kalau ditinjau dari daya racunnya, nematisida karbofuran tergolong pestisida yang sangat beracun, yaitu dengan nilai LD-50 oral pada tikus sebesar 8,8 mg/kg berat badan. Respons ekstrak biji sirsak yang cukup bagus terhadap nematoda parasit kopi P. coffeae merupakan prospek yang bagus dalam rangka pengelolaan pengganggu ini pada tanaman kopi. Kondisi ini perlu dilakukan uji lebih lanjut pada pertanaman kopi, baik di pembibitan maupun di lapangan. Hasil pengujian secara in vivo pada bibit kopi diharapkan mendapatkan hasil yang memuaskan sehingga pestisida nabati ini bisa menjadi alternatif pengendalian P. coffeae yang efektif dan ramah lingkungan.


160


Tabel 1. Pengaruh ekstrak biji sirsak (Annona muricata) dalam air terhadap mortalitas nematoda Pratylenchus coffeae secara in vitro, 24 jam setelah perlakuan Table 1. Effect of soursop (Annona muricata) seed extract in water on mortality of Pratylenchus coffeae in vitro, 24 hours after treatment Perlakuan Treatment

Mortalitas, % Mortality, %

Tingkat efikasi, % Efficacy level, %*)

Ekstrak biji sirsak Extract of soursop seed, 3.0 mL/L **)

45.00 c ***)

32.32 a

62.50 bc

54.29 b

70.00 b

63.04 b

90.00 a

87.23 c

Carbofuran, 1.0 g formulation/L

67.50 b

61.61 b

Kontrol (Untreated)

17.50 d

—

Ekstrak biji sirsak Extract of soursop seed, 6.0 mL/L Ekstrak biji sirsak Extract of soursop seed, 12.0 mL/L Ekstrak biji sirsak Extract of soursop seed, 24.0 mL/L Karbofuran

Catatan (Notes) : *) Tingkat efikasi dihitung berdasarkan rumus Schenider-Orelli (Calculation of effication level based on Scheneider– Orelli formula) (Anonim, 1975). **) Konsentrasi berdasarkan larutan induk (Concentration base on stock solution). ***) Angka rata-rata yang diikuti dengan huruf yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata berdasarka uji Duncan aras 5,0%. (Average values followed by the same letter(s) are not different according to Duncan’s Multiple Range Test at 5.0% level).

6.5

Probit Probit

6

y=1.6676x-1.2715 y =2 1.6676x - 1.2715 R =0.9556 R2 = 0.9556

5.5

5

4.5

4 3.00

LD-50

3.50

4.00

4.50

5.00

LogDose Dose Log

Gambar 1. Nilai LD-50 ekstrak biji sirsat (Annona muricata) dalam air terhadap mortalitas nematoda Pratylenchus coffeae pada kondisi in vitro di laboratorium. Figure 1. LD-50 value of water seed extract of soursop fruit (A. muricata) against Pratylenchus coffeae at in vitro condition in laboratory.


161

Wiryadiputra et al.

Percobaan In Vivo Keefektifan ekstrak biji sirsak dalam membunuh populasi nematoda P. coffeae pada bibit kopi ditunjukkan pada Tabel 2. Tampak bahwa larutan ekstrak biji sirsak dengan konsentrasi 10 mL larutan induk per liter akuades dan perlakuan karbofuran dengan dosis 1,0 g formulasi per bibit adalah yang paling efektif dalam membunuh nematoda P. coffeae. Pada perlakuan tersebut, populasi P. coffeae pada akhir percobaan atau satu bulan setelah perlakuan ekstrak biji adalah nol. Perlakuan ini berbeda nyata dengan perlakuan konsentrasi 1,0 mL sampai dengan 5.0 mL per liter akuades, maupun perlakuan bibit kontrol yang diberi nematoda P. coffeae. Ekstrak biji sirsak dalam air panas pada penelitian ini sangat efektif dalam membunuh nematoda P. coffeae, baik pada uji in vitro maupun in vivo. Pengujian terhadap nematoda yang diinokulasikan pada bibit kopi menunjukkan bahwa ekstrak biji sirsak cukup layak untuk digunakan dalam pengendalian P. coffeae pada pertanaman kopi. Kandungan pestisida pada biji tanaman famili Annonaceae telah banyak diungkap oleh peneliti. Hayne (1987) menyebutkan bahwa ekstrak biji dan daun srikaya (A. squamosa) sangat efektif untuk membunuh kutu anjing dan kutu kepala. Daun A. reticulata disebutkan mengandung cairan yang memiliki sifat narkotis dan beracun serta dapat digunakan untuk membunuh pinjal dan kutu binatang peliharaan. Dalam daun juga dijumpai adanya senyawa alkaloid dan bahan berwarna hijau fluoresensi. Penelitian untuk mengungkap kandungan senyawa aktif yang ada dalam tanaman Annonaceae telah dilakukan beberapa ahli. Squamocin dan asimicin telah diidentifikasi sebagai senyawa

insektisida utama yang terkandung pada tanaman A. squamosa dan A. glabra (Prijono & Manuwoto, 1997; Leatemia & Isman, 2004). Kelompok senyawa acetogenin tersebut bekerja dengan menghambat transfer elektron antara NADH dan ubiquinon dalam rantai transpor elektron respirasi mitokhondria serangga. Squamocin adalah dekat dengan cincin bis-tetrahydrofuran (THF) acetogenin, sedangkan untuk senyawa yang terkandung dalam biji sirsak (A. muricata) berkaitan dengan cincin mono-THF acetogenin yang merupakan tipe annonacin. Kajian terhadap hubungan antara aktivitas dan struktur molekul menunjukkan bahwa asetogenin yang memiliki dua cincin THF lebih beracun dibanding yang hanya memiliki satu cincin THF (Leatemia & Isman, 2004; Seffrin et al., 2010). Senyawa aktif tersebut telah diketahui memiliki aktivitas sebagai sitotoksitas dan anti tumor secara in vivo, anti malaria, serta bersifat parasitisida dan pestisida. Ekstrak biji sirsak juga telah terbukti memiliki aktivitas fungisida pada jamur tular benih, Collectotrichum destructivum pada kacang Vigna uniguculata (Akinbode & Ikotun, 2008).

Tingkat Serangan Nematoda dan Pertumbuhan Bibit Kopi Tingkat serangan nematoda P. coffeae pada akar dan beberapa parameter pertumbuhan bibit kopi dari akibat perlakuan ekstrak biji sirsak dan nematisida karbofuran sebagaimana tercantum pada Tabel 3 dan Gambar 2. Terlihat bahwa perlakuan ekstrak biji sirsak secara nyata dapat menurunkan tingkat serangan nematoda P. coffeae pada akar bibit kopi. Kerusakan akar oleh serangan P. coffeae pada perlakuan ekstrak biji sirsak secara nyata lebih rendah dibanding


162


Tabel 2. Pengaruh ekstrak biji sirsak dengan air terhadap populasi nematoda P. coffeae pada bibit kopi Arabika (Table 2. Effect of water extract of soursop seed (Annona muricata) on population of P. coffeae on Arabica coffee seedling Konsentrasi ekstrak biji Seed extract concentration *)

Populasi P. coffeae dalam (P. coffeae population in-) Akar (Roots)

Tanah (Soil)

Total

(A) Ekstrak biji 1.25 ml/L Seed extract 1.25 ml/L

6.25

6.25

12.50 b **)

(B) Ekstrak biji 2.50 ml/L Seed extract 2.50 ml/L

6.25

3.75

10.00 b

(C) Ekstrak biji 5.00 ml/L Seed extract 5.00 ml/L

2.50

2.50

5.00 c

(D) Ekstrak biji 10.00 ml/L Seed extract 10.00 ml/L

0

0

0d

(E) Karbofuran 1.00 g form./bibit Carbofuran 1.00 g form./seedling

0

0

0d

18.75

33.75

52.50 a

0

0

0d

(F) Bibit kopi + P. coffeae Coffee seedling + P. coffeae (G) Bibit kopi tanpa P. coffeae Coffee seedling without P. coffeae

Catatan (Notes): *) Konsentrasi berdasarkan larutan induk (Concentration base on stock solution). **) Angka rata-rata yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata berdasarka uji Duncan aras 5,0%. (Average values followed by the same letter(s) in the same column are not different according to Duncan’s Multiple Range Test at 5.0% level).

bibit kopi yang diinokulasi nematoda tetapi tidak diperlakukan ekstrak biji sirsak dan tidak berbeda nyata dengan bibit kopi yang tidak diinokulasi. Hasil penelitian ini menunjuk-kan bahwa ekstrak biji sirsak secara efektif dapat menekan tingkat serangan nematoda P. coffeae dan cukup potensial untuk dikembangkan sebagai nematisida nabati dalam pengendalian P. coffeae. Pada bibit kopi yang diperlakukan dengan ekstrak biji sirsak, persentase akar luka rata-rata berkisar antara 16,3% dan 23,8%, sedang pada perlakuan karbofuran agak lebih tinggi yaitu mencapai 31,3%. Terjadinya luka akar pada bibit yang diperlakukan diduga karena bibit telah diinokulasi nematoda terlebih dahulu sehingga nematoda akan merusak akar sehingga berakibat akar luka sebelum ekstrak biji diaplikasikan. Namun demikian, mekanisme kerja ekstrak biji

sirsak dalam membunuh nematoda diduga lebih cepat dibanding karbofuran. Pestisida nabati dilaporkan juga bisa bekerja secara sistemik, sebagaimana diamati oleh Javed et al. (2007) terhadap pestisida nabati yang berasal dari tanaman mimba (Azadirachta indica) dalam pengendalian nematoda Meloidogyne javanica. Pada perlakuan bibit kopi yang diinokulasi P. coffeae tanpa aplikasi nematisida nabati dan dengan bibit kopi tanpa inokulasi P. coffeae dan tanpa aplikasi dari aspek biomasa berat tajuk tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Keadaan ini bisa dimengerti karena efek dari kerusakan akar tidak serta merta berpengaruh langsung pada kerusakan tajuk, tetapi memerlukan tenggang waktu sampai terjadinya kerusakan pada bagian tajuk tanaman. Umumnya pengaruh ini akan dipercepat apabila tanaman mengalami


163

7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0

2

3

4

5

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0

A

2

B

C

3

D

4

E

5

K-1

K-2

7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0

2

3

4

5

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0

A

2

B

C

3

D

4

E

5

K-1

K-2

7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0

2

3

4

5

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0

A

2

B

C

3

D

4

E

5

K-1

K-2

Wiryadiputra et al.

Jumlah daun (number of leaves)

7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00

(A)

1,00 0,00 0

2

3

4

5

Tinggi tanaman (Plant height), cm

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00

(B)

0,00 0

A

2 3 4 Waktu, minggu (Time, weeks) B

C

D

E

5

K-1

K-2

*)

Gambar 2. Pengaruh ekstrak biji sirsak (Annona muricata) terhadap jumlah daun (A) dan tinggi (B) bibit kopi Arabika. Figure 2. Effect of water extract of soursop seed (Annona muricata) on plant number of leaves (A) and height (B) of Arabica coffee seedlings. Keterangan (Notes): Penjelasan lihat Tabel 2 (Explantion see Table 2).


164


Tabel 3. Pengaruh ekstrak biji sirsak dalam air terhadap tingkat serangan nematoda pada akar bibit kopi Arabika umur 1,5 bulan, berat segar akar dan tajuk, serta berat kering tajuk Table 3. Effect of water extracts of soursop seed on root infestation caused by P. coffeae, fresh weight of roots and shoot as well as dry weight of shoot of 1.5 month old Arabica coffee seedlings Konsentrasi ekstrak biji Seed extract concentration *) (A)

Luka akar Root lesion,%

Berat segar Fresh weight, g Akar (Roots)

Tajuk (Shoot)

Berat kering tajuk Shoot dry weight, g

23.75 b

0.33 ab

0.81 ab

0.18 ab

(B)

16.25 b

0.24 bc

0.80 ab

0.19 ab

(C)

23.75 b

0.19 c

0.67 b

0.17 b

(D)

22.50 b

0.32 abc

0.91 a

0.22 a

(E) (F) (G)

31.25 b 86.75 a 0 b

0.29 bc 0.23 bc 0.43 a

0.78 ab 0.64 b 0.81 ab

0.16 b 0.16 b 0.19 ab

Catatan (Notes): *) Penjelasan lihat Tabel 2 (Explanation see Table 2). **) Angka rata-rata yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan berbeda tidak nyata berdasarka uji Duncan aras 5,0% (Average values followed by the same letter(s) in the same column are not different according to Duncan’s Multiple Range Test at 5.0% level.)

cekaman pertumbuhan yang berkaitan dengan kekurangan air dan hara. Sebagaimana terjadi pada pertanaman kopi di lapangan yang terserang P. coffeae, pertanaman akan cepat mengalami gejala daun menguning atau bahkan kematian apabila masuk pada musim kemarau atau selama musing kemarau. Jumlah daun maupun tinggi bibit selama uji in vivo pada perlakuan konsentrasi 2,50 mL larutan induk memiliki kecenderungan paling bagus dibanding perlakuan yang lainnya (Gambar 2), meskipun dari uji statistik untuk dua parameter tersebut menunjukkan tidak berbeda nyata. Tidak adanya perbedaan yang nyata ini disebabkan lama uji in vivo yang singkat (1,5 bulan) sehingga dampak dari kerusakan pada akar belum terlihat nyata pada pertumbuhan bagian tanaman di atas tanah. Pertumbuhan bibit kopi yang diperlakukan dengan ekstrak biji sirsak intensitas kerusakan akarnya umumnya lebih rendah dibanding dengan bibit yang diinokulasi nematoda tetapi tidak diperlakukan ekstrak biji maupun nematisida karbofuran.

Bahkan, pada perlakuan ekstrak biji 10,0 ml per liter air pertumbuhannya lebih bagus dari pada bibit kontrol yang tidak diinokulasi nematoda dan perlakuan karbofuran. Keadaan ini diduga disebabkan karena perlakuan ekstrak biji sirsak juga menambah unsur-unsur penting yang diperlukan tanaman. Panthi et al. (2008) menyatakan bahwa “jaibik bishadi” yang merupakan campuran berbagai jenis tanaman yang mengandung pestisida nabati dan secara lokal diaplikasikan petani untuk mengendalikan hama penyakit kopi di India, dapat meningkatkan kesuburan tanah dan memperbaiki pertumbuhan tanaman kopi. Pada tanah yang diperlakukan dengan pestisida nabati, bahan organik dan unsur NPK-nya secara nyata lebih tinggi dibanding areal yang tidak diperlakukan.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan: 1. Ekstrak biji sirsak (Annona muricata) dalam air efektif dalam membunuh nematoda Pratylenchus coffeae, baik


165

Wiryadiputra et al.

pada ujicoba secara in vitro di laboratorium maupun secara in vivo pada bibit kopi di rumah kaca.

Anonim (1975). Field Trial Manual. CIBAGEIGY Agrochemicals Division. Basle, Switzerland.

2. Pada tingkat konsentrasi 24,0 mL per liter air dari larutan induk (10,0% ekstrak biji) tingkat efikasinya pada uji in vitro mencapai 87,2% dan secara nyata lebih tinggi dibanding nematisida karbofuran dengan dosis 1,0 g formulasi per liter yang hanya mencapai 61,6%.

Baon, J.B. & S. Wiryadiputra (2001). Response of Arabica and Robusta co-ffee to Gigaspora margarita and carbofuran application in parasitic nematode infested land. Paper presented at 3rd International Conference on Mycorrizas. 8—13 July, 2001. Adelaide Convention Centre. South Australia.

3. Dari uji in vitro dapat dihasilkan nilai LD-50 ekstrak biji sirsak terhadap P. coffeae sebesar 6765 ppm.

Cramer, P.J.S. (1957). A Review of Literature of Coffee Research in Indonesia. Inter – American Institute of Agricultural Sciences. Turrialba, Costa Rica.

4. Pada uji in vivo menggunakan bibit kopi Arabika varietas S-795, juga dihasilkan bahwa ekstrak biji sirsak efektif dalam membunuh P. coffeae. Pada tingkat konsentrasi 10,0 ml per liter air mampu mengakibatkan mortalitas 100% dan sama dengan perlakuan karbofuran dengan dosis 1,0 g formulasi per bibit. 5. Perlakuan ekstrak biji sirsak juga menyebabkan pertumbuhan bibit lebih baik dibanding perlakuan karbofuran dan bibit yang tidak diperlakukan.

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Sdr. Ir. Slamet Haryono, Moch. Ngadimin dan Rosyidi, yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Akinbode, O.A. & T. Ikotun (2008). Efficacy of certain plant extracts against seed-borne infection of Colletotrichum destructivum on cowpea (Vigna uniguculata). African Journal of Biotechnology, 7, 3683—3685.

Cronquist, A. (1993). An Intregated System of Classification of Flowering Plants. Columbia University Press, New York, N.Y. Finney, D.J. (1971). Probit Analysis. 3rd Edition. Cambridge University Press. Cambridge. UK. Javed, N.; S.R. Gowen; M. Inam-ul-Haq; K. Abdullah & F. Shahina (2007). Sytemic and persistent effect of neem (Azadirachta indica) formulations against root-knot nematode, Meloidogyne javanica and their storage life. Crop Protection, 26, 911—916. Hayne, K. (1987). Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid II. Diterjemahkan oleh Badan Penelitian dan Kehutanan. Jakarta. Leatemia, J.A. & M.B. Isman (2004). Insecticidal activity of crude seed extracts of Annona spp., Lansium domesticum and Sandoricum koetjape against Lepidopteran larvae. Phytoparasitica, 32, 30—37. Lordello, L.G.E. (1972). Nematode pests of coffee. p.268—284. In: J.M. Webster (Ed)., Economic Nematology. Academic Press. London. Mariappan, V. & R.C. Saxena (1984). Effect of mixture of custard apple


166


oil and neem oil on survival of Nephotettix virescens (Homoptera: Cicadellidae) and on rice tungro virus transmission, J. Econ. Entomol., 77, 519—521. Meyer, S.L.F.; I.A. Zasada; D.P. Roberts; B.T. Vinyard; D.L. Lakshman; J.K. Lee; D.J. Chitwood & L.K. Carta (2006). Plantago lanceolata and Plantago rugelii extracts are toxic to Meloidogyne incognita but not to certain microbes. Journal of Nematology, 38, 333—338. Nath, R.C. & B. Mukherjee (2000). Dioscorea floribunda, a potential source of nematicides of plant origin. Nematol. Medit., 28, 145—149. Nur, A.M.; Zaenudin & S. Wiryadiputra (2000). Morfologi dan sebaran akar kopi robusta klon BP 308 pada lahan endemik nematoda parasit Pratylenchus coffeae. Pelita Perkebunan, 16, 121—131. Oka, Y.; B. Ben-Daniel & Y. Cohen (2006). Control of Meloidogyne javanica by formulations of Inula viscosa leaf extracts. Journal of Nematology, 38, 46—51. Panthi, B.B.; B. Devkota & J.U. Devkota (2008). Effect of botanical pesticides on soil fertility of coffee-orchards. The Journal of Agriculture and Environment, 9, 16—22. Prakash, A.; J. Rao & V. Nandagopal (2008). Furure of botanical pesticides in rice, wheat, pulses and vegetables pest management. Journal of Biopesticides, 1, 154—169. Prijono, D. & S. Manuwoto (1997). Evaluation of insecticidal activity of seed extracts of annonaceous fabaceous and meliaceous plants against mungbean beetle, Callosobruchus maculates (F.). p.161—171. In: M. Sidik et al. (Eds), Proceedings of the symposium on pest management for stored food and feed. Biotrop Special Publica-

tion No. 59. SEAMEO BIOTROP. Bogor. Secoy, D.M. & A.E. Smith (1983). Use of plants in control of agricultural and domestic pests. Economic Botany, 37, 28—57. Seffrin, R. de Cassia; I. Shikano; Y. Akhtar & M.B. Isman (2010). Effects of crude seed extracts of Annona atemoya and Annona squamosa L. against the cabbage looper, Trichoplsia ni in the laboratory and greenhouse. Crop Protection, 29, 20—24. Wiryadiputra, S.; E. Sulistyowati & Soenaryo (1987). Penggunaan bahan organik dan abu sekam padi untuk mengendalikan nematoda parasit di pembibitan kopi. Pelita Perkebunan, 2,146—151. Wiryadiputra, S.; A.B. Santoso & S. Mawardi (1994). Ketahanan beberapa jenis dalam marga Coffea terhadap nematoda Pratylenchus coffeae pada stadium bibit. Prosiding Simposium Pemuliaan Tanaman III di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, Jember, 6—7 Desember 1994. 8 hal. Wiryadiputra, S. (1996). Ketahanan kopi Robusta terhadap nematoda luka akar kopi, Pratylenchus coffeae. Pelita Perkebunan, 12,137—148. Wiryadiputra, S. (1997). Pengaruh pupuk kandang dan penyiraman larutan oksamil terhadap populasi Pratylenchus coffeae dan pertumbuhan tanaman kopi Arabika ‘Kartika’. p. 186—189. In: Risalah Kongres Nasional XIV dan Seminar Ilmiah PFI. (Penyunting: Suparman S.H. Kusuma, et al.). Palembang, 27—29 Oktober 1997. Wiryadiputra, S. (1998). Percobaan pendahuluan pengaruh minyak mimba dan ekstrak biji srikaya terhadap mortalitas Helopeltis sp. (Heteroptera: Miridae). Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia, 4, 97—105.


167

Wiryadiputra et al.

Wiryadiputra, S. (2002). Pengaruh bionematisida berbahan aktif jamur Paecilomyces lilacinus strain 251 terhadap serangan Pratylenchus coffeae pada kopi Robusta. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia, 8,18—26. Wiryadiputra, Soekadar & Loang K. Tran (2008). Plant-parasitic nematodas of Coffee: World Report. p. 277—292. In: Souza, R.M. (Editor), Plant Parasitic Nematodas of Coffee. Springer. The Netherlands.

Wiryadiputra, S.; Y.D. Junianto; Siwi Indarti, Mulyadi; B. Rahayu & D.Widianto (2003). Pengaruh bakteri khitinolitik dan serbuk khitin terhadap populasi Pratylenchus coffeae dan pertumbuhan bibit kopi. Jurnal Fitopatologi Indonesia, 7, 45—53.

***********


168

Pengaruh Ekstrak Biji Sirsak (Annona muricata) Terhadap Perkembangan Nematoda Pratylenchus coffeae Pada Tanaman Kopi Arabika

Recommend Documents