Seminar Nasional : Menggagas Kebangkitan Komoditas Unggulan Lokal Pertanian dan Kelautan Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo Madura

Juni, 2013

Seminar Nasional : Menggagas Kebangkitan Komoditas Unggulan Lokal Pertanian dan Kelautan Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo Madura

POTENSI EKSTRAK TUMBUHAN TINGKAT TINGGI SEBAGAI PESTISIDA ALAMI TERHADAP PATOGEN FUSARIUM, SP PENYEBAB BEBERAPA PENYAKIT PADA TANAMAN THE POTENCY OF HIGH LEVEL PLANT EXTRACT AS A NATURAL PESTICIDE TOWARDS PATOGEN FUSARIUM, SP AS A CAUSE OF SEVERAL PLANT DISEASES Nani Herawati, Sudarto, I Putu Cakra Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) NTB Jln. Paninjauan Narmada, Lombok Barat-NTB E-mail: [email protected]

ABSTRACT The use of synthentic pesticide provide negative impacts on ecosystem. Balitro states that so far there are around 5.400 plant types which contains pesticide substance. From 5400 types, 10.000 metabolite compound types have been identified. It is estimated that more than 100 plant types containing pesticide substance. Juwet, Nimba, Bayam Duri, Tuba, and Jarak Cina are some of the plants that have potencies as natural pesticides because they contain toxicity as an alternative in controlling plant pests organism. Toxicity testing is done to recognize the ability of some extracts in blocking the Fusarium growing. Things tested in this study are the bioassay extract from Juwet, Nimba, Bayam Duri, Tuba, and Jarak Cina. Every plant material (leaves, stems, and roots) is extracted by using some solvents (DCM, MeOH, dan H2O). Then, each extract is tested towards the growing of Fusarium colony. Moreover, continuation testing is done in order to recognize barrier effectiveness of each extract towards the growing of testing microorganism. The testing result reveals that all extracts have ability in blocking the growing of Fusarium. Extract of the stems of bayam duri that were dissolved in DCM possess the highest barrier power towards Fusarium, that is 17,2 mm after the fifth day with the concentration 0,02 %. Keywords: High level plants, Toxicity, Bayam Berduri PENDAHULUAN Dalam membangun pertanian yang mengarah pada Pembangunan Pertanian Berkelanjutan (The Sustainable Agriculture Development)), maka berbagai masukan, baik berupa teknologi maupun sarana produksi yang digunakan selain harus tetap dapat menjaga produktivitas sistem pertanian itu sendiri pada arah yang dikehendaki, juga harus ramah terhadap lingkungan. Penggunaan pestisida sintetik, dalam hal ini fungisida yang semakin meningkat untuk mengendalikan organisme pengganggu tanaman perlu diwaspadai sungguhsungguh. Dengan kecenderungan cara aplikasi yang tidak tertib, peningkatan penggunaan itu berdampak negatif, baik berupa keracunan organisme non target, maupun terhadap organisme targetnya sendiri yakni timbulnya sifat tahan terhadap 464


Juni, 2013

fungsida yang digunakan. Timbulnya strain-strain jamur yang tahan terhadap fungisida disadari akan berimplikasi pada semakin rumitnya upaya pengendalian yang harus dilakukan. 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 makanan pokok, sayur-sayuran, dan buah-buahan.1,2 Jamur Fusarium dapat menyebabkan penyakit busuk umbi pada kentang, busuk kering pada tomat, penyakit karat pada kacang tanah, penyakit akar pada kedelai.2 Penggunaan pestisida sintetik memberikan dampak negatif pada ekosistem.Menurut Balitro sampai saat ini ada sekitar 5.400 jenis tumbuhan yang mengandung bahan pestisida, dari 5400 baru 10.000 jenis senyawa metabolit yang telah dapat diidentifikasi, diperkirakan lebih dari 100 jenis tumbuhan yang mengandung bahan pestisida. Juwet, Nimba, Bayam Duri, tuba dan Jarak Cina adalah beberapa tanaman yang memiliki potensi sebagai pestisida alami karena memiliki kandungan toksisitas sebagai alternatif dalam mengendalikan organisme pengganggu tanaman. Berbagai upaya dilakukan untuk mengatasi masalah yang dapat ditimbulkan dari penggunaan pestisida sintetik ini antara lain berbagai species hama berkembang menjadi resisten, timbulnya resurgensi hama, timbulnya ledakan hama sekunder, organismeorganisme yang berguna dan bukan sasaran ikut binasa, terjadinya pencemaran lingkungan (tanah, air, dan udara), keracunan pada manusia dan adanya kematian oleh pestisida. Adanya residu dalam produk pertanian dapat membahayakan kesehatan manusia11 Dalam 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. Menurut Balitro sampai saat ini ada sekitar 5.400 jenis tumbuhan yang mengandung bahan pestisida, dari 5400 baru 10.000 jenis senyawa metabolit yang telah dapat diidentifikasi, diperkirakan lebih dari 100 jenis tumbuhan yang mengandung bahan pestisida alami. Penelitian tentang “Potensi Ekstrak tumbuhan tingkat tinggi sebagai pestisida alami tehadap patogen Fusarium peyebab beberapa penyakit pada tanaman telah dilakukan. Penelitian bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak dari tumbuhan tingkat tinggi sebagai alternatif pestisida alami dalam menghambat pertumbuhan Fusarium.

465

Juni, 2013


Adapun kegunaan penelitian ini diharapkan berguna sebagai bahan pertimbangan dalam upaya pengendalian penyakit yang disebabkan oleh Fusarium, SP BAHAN DAN METODE 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. Kemudian dilakukan 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 bakteri Fusarium, sp 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. Media agar yang telah dicairkan dan didinginkan, dituangkan di dalam petridis. Masukkan atau taburkan biarkan bakteri Fusarium 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 Fusarium oleh ekstrak pada pengamatan hari I,II,III,IV,dan V  Ekstrak dikatakan aktif jika dapat menghambat pertumbuhan Fusarium,sp lebih dari 11 mm dari pertumbuhan kalori Fusarium, dan tidak aktif bila tidak dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Proses ekstrak dan pengujian aktifitas bahan aktif ekstrak tanaman, dapat dilihat pada skema berikut Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah bagian tanaman (Akar, Batang, daun dan buah), Dicloromethanol, methanol, kentang, aquadest, agar-agar, dekstrose, kapas, jamur Fusarium dan 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, 466


Juni, 2013

pengaduk, bor gabus, trigalski, pipet volume, pipet ukur, autoklaf, mikroskop, haemocytometer. Rancangan percobaan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah rancangan Acak Lengkap Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu koleksi material berupa akar,batang dan daun buah dari tanaman , persiapan media agar, sterilisasi alat, isolasi, bioassay dan penghitungan jumlah sporulasi jamur Fusarium. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah Luas Hambatan pertumbuhan jamur oleh ekstrak akar juwet. Pengamatan luas hambatan dilakukan setelah hari I,II,III,IV dan V. 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 juwet dengan pelarut DCM dan air, ekstrak batang dan daun nimba dengan pelarut DCM dan air,ekstrak akar dan daun tuba dengan pelarut DCM dan air ,ekstrak akar dan batang bayam duri dengan pelarut DCM dan MeOH,ekstrak daun dan buah jarak cina dengan pelarut air memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan, Fusarium. Ekstrak akar memiliki kandungan kimia yang sama dengan bagian batang yaitu senyawa-senyawa yang aktif seperti terpenoid, asam-asam resin, dan senyawa fenol.10 Pada umumnya senyawa tersebut berfungsi melindungi kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme.

A

B

Keterangan : A. Kontrol B. Jamur Fusarium yang telah di beri Suspensi Ekstrak akar Juwet Gambar 1: Model Pertumbuhan Jamur Fusarium pada Media PDA yang Telah Diberikan Suspensi Ekstrak akar juwet Pertumbuhan jamur Fusarium menunjukkan pola pertumbuhan yang kosentris. Ekstrak bagian tumbuhan yang diperlakukan terhadap jamur Fusarium. Jamur tersebut menyerang komoditas penting yaitu kedelai, vanili, dan tomat. Dwijoseputro 3 dan Mehrotr 14 menyatakan bahwa jamur Deuteromycetes mempunyai kemampuan 467

Juni, 2013


untuk mempertahankan hidup dan beradaptasi yang tinggi dan Fusarium merupakan anggota penting dan potensial menghasilkan mikotoksin yang menyerang tanaman pangan dan hortikultura. Hasil pengujian toksisitas varietas terhadap pertumbuhan jamur Fusarium disajikan dalam Tabel 1. Tabel 1. Rata-rata Luas Hambatan Ekstrak Terhadap Pertumbuhan Fusarium, setelah hari ke 5 Hambatan (mm) No Jenis Tumbuhan DCM MeOH H2 O 1 Nimba - Batang 9,67 0 0 - Daun 0 0 13,6 2 Juwet - Akar 5,67 0 15,2 3 Tuba - Akar 17,0 0 13,6 - Daun 9,43 0 0 4 Bayam duri - Batang 17,2 0 0 - Daun 0 15,2 0 5 Jarak Cina - Daun 0 0 9,43 - Buah 0 0 10,3 Sumber Data : Sudarma, 1996 Dari tabel di atas terlihat bahwa ekstrak beberapa bagian tumbuhan mampu menghambat zone pertumbuhan jamur Fusarium sp dengan angka yang bervariasi dengan menggunakan pelarut yang bervariasi pula.Hal ini sejalan dengan pendapat Sjostrom (1995) yang menyatakan adanya kandungan kimia pada pada bagian tumbuhan diantaranya seperti terpenoid,asam-asam resin, dan senyawa fenol. Senyawa tersebut dapat melindungi kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme .Hal ini juga disebabkan oleh adanya kandungan metabolit sekunder yaitu zat-zat yang diproduksi tanaman tapi apabila ada mikroorganismeyang mengganggu baru digunakan. Senyawa aktif biologis ini yang akan dijadikan bahan pestisida alami. Sudarma 6 menyatakan bahwa fungisida alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan memiliki kelebihan dibandingkan dengan fungisida sintetik . fungisida alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan lebih bersifat selektif dan tidak membahayakan bagi keamanan dan kesehatan lingkungan. Ekstrak batang dan daun nimba, ekstrak akar juwet, ekstrak akar dan daun tuba,ekstrak akar dan batang bayam duri serta ekstrak daun dan buah jarak cina memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan jamur Fusarium,sp,.Ekstrak akar bayam berduri dengan pelarut MeOH mampu menghambat pertumbuhan sampai 15,2 mm, sementara untuk pelarut ini dengan ekstrak tanaman yang lain tidak menunjukan daya hambat nya.sehingga diketahui bahwa pelarut yang 468


Juni, 2013

digunakan yang efektif tergantung pada ekstraknya dan kesuasaian dengan pelarutnya karena setiap tanaman berbeda-beda. Daya hambatan tertinggi ada pada ekstrak batang tanaman bayam berduri ,2 dengan kemampuan hambatan mencapai 17,2 mm. Diketahui bahwa tumbuhan tingkat tinggi 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 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 obat-obatan 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 Uji toksisitas dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak dalam menghambat pertumbuhan Fusarium. Yang diujikan dalam penelitian ini adalah bioassay ekstrak dari tanaman juwet, Nimba, Bayam Duri, Tuba, dan Jarak Cina. Hasil uji menunjukkan bahwa seluruh ekstrak memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan Fusarium dengan menggunakan pelarut yang bervariasi dan ekstrak Batang bayam duri yang dilarutkan dalam DCM memiliki daya hambat terbesar terhadap Fusarium yaitu 17,2 mm setelah hari ke -5 dengan konsentrasi 0,02 %. UCAPAN TERIMAKASIH Kami sampaikan kepada Bapak I Made Sudarma selaku narasumber dan pembimbing yang telah memberikan bimbingan dalam melaksanakan kegiatan penelitian

469

Juni, 2013


DAFTAR PUSTAKA 1

Martoredjo, T., 1984. Ilmu Penyakit Lepas Panen. Galia Indonesia, Jakarta

2

Sastrahidayat., I.R., 1986. Ilmu Penyakit Tumbuhan. Fakulas Pertanian Universitas Brawijaya Bekerja Sama dengan Usaha Nasional. Surabaya

3

Dwijoseputro., D., 1978. Pengantar Mikologi, Penerbit Alumni Bandung.

4

Makfoeld, D., 1983. Toksikan Nabati Pada Bahan Pangan. Liberty, Jokjakarta

6

Sudarma, I.M., 1997. Screening Pestisida Alami Pada Tumbuhan Tingkat Tinggi di NTB. Fakultas Pertanian Universitas Mataram 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).

14

Mehrotra., R.S., 1980. Plant Pathology, Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Limited New Delhy

15

Sastrooetomo., 1993. Pestisida. PT. Gramedia Jakarta

470

Seminar Nasional : Menggagas Kebangkitan Komoditas Unggulan Lokal Pertanian dan Kelautan Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo Madura

Recommend Documents