UJI PERTUMBUHAN IN VITRO PATOGEN LODOH Rhizoctonia solani PADA BERBAGAI TINGKATAN pH DAN JENIS MEDIA TUMBUH1) Oleh : Nanang Herdiana2) ABSTRAK Lodoh (damping-off) merupakan kendala yang dapat menurunkan jumlah dan kualitas bibit yang dihasilkan di persemaian, salah satu penyebabnya adalah patogen Rhizoctonia solani. Dalam upaya pengembangan alternatif metoda pengendalian dibutuhkan informasi karakteristik fungi patogennya, baik kondisi ekologis tempat tumbuhnya maupun potensi pertumbuhannya. Pengujian ini bertujuan untuk memperoleh informasi karakteristik patogen lodoh R. solani yang terkait dengan kondisi pH optimum bagi perkembangannya dan kemampuan tumbuh dari fungi tersebut berdasarkan ketersediaan nutrisi pada media tumbuhnya. Berdasarkan pengujian diperoleh bahwa pada pH 2 dan pH 12, R. solani tidak bisa tumbuh, sedangkan pada pH 6 dan pH 8 R. solani tumbuh optimal dengan bobot kering miselia masing-masing sebesar 1,075 g dan 1,034 g. Sedangkan media tumbuh terbaik bagi R. solani adalah media Potato Dextrose Liquid (media cair) dengan bobot kering miselia satelah 5 hari ditanam sebesar 1,352 g, sedangkan jenis media padat yang memberikan pertumbuhan R. solani yang baik adalah media Potato Dextrose Agar dengan diameter koloni setelah empat hari tanam mencapai 8,108 cm serta miselianya terlihat tebal dan kompak. Kata Kunci : Rhizoctonia solani, uji in vitro, pH optimum, jenis media I.
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Pembangunan hutan tanaman maupun kegiatan rehabilitasi lainnya akan berimplikasi dengan penanaman pohon pada skala luas menuntut tersedianya bibit berkualitas tinggi dalam jumlah yang cukup. Serangan penyakit lodoh (dampingoff) merupakan salah satu kendala yang dapat menurunkan jumlah dan kualitas bibit yang dihasilkan. Sudjud (1978) dalam Achmad (1998) mengungkapkan bahwa di berbagai persemaian Pinus di Indonesia, serangan patogen lodoh ini dapat mencapai 40-60%, sementara bibit jenis tanaman hutan lainnya seperti Acacia mangium, A.crassicarpa, Praserianthes falcataria, Eucalyptus sp. merupakan bibit yang juga sering terserang patogen ini. Lodoh (damping-off) merupakan terminologi bagi setiap penyakit yang berakibat busuknya semai atau tajuk muda yang masih sukulen. Penyakit ini disebabkan oleh sejumlah fungi penghuni tanah yang merupakan parasit fakultatif tanpa disertai kekhususan dengan inangnya (Hartley, 1921 dalam Herdiana, 2000). Rhizoctonia solani merupakan salah satu jenis patogen lodoh yang paling umum menyerang bibit tanaman kehutanan di persemaian. Fungi patogen ini termasuk marga Rhizoctonia, famili Agonomycetaceae, ordo Agonomycetales dan
1
Makalah Penunjang pada Ekspose Hasil-hasil Penelitian : Konservasi dan Rehabilitasi Sumberdaya Hutan. Padang, 20 September 2006 2 Peneliti pada Balai Litbang Hutan Tanaman Palembang
Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian, 2007 kelas Deuteromycetes. Rhizoctonia dikenal sebagai myselia sterelia, karena tidak menghasilkan konidia (Alexopoulus, 1952 dalam Herdiana, 2000). Selama ini pengendalian penyakit lodoh yang umum diterapkan adalah pengendalian secara kimiawi dengan menggunakan berbagai jenis fungisida. Pengendalian secara kimiawi dilakukan karena kepraktisan dalam aplikasinya. Meskipun demikian, diketahui bahwa pengaruh residu yang ditinggalkan dapat mencemari lingkungan dan membahayakan kesehatan manusia. Dalam upaya pengembangan metoda pengendalian alternatif lainnya, salah satunya membutuhkan informasi karakteristik fungi patogennya, informasi tersebut dapat terkait dengan kondisi ekologis tempat tumbuhnya, baik di laboratorium maupun di alam, potensi pertumbuhannya, dan informasi lainnya. Kegiatan pengujian ini ditujukan untuk memperoleh informasi karakteristik patogen lodoh R. solani yang terkait dengan kondisi pH optimum bagi perkembangannya dan kemampuan tumbuh dari fungi tersebut berdasarkan ketersediaan nutrisi pada media tumbuhnya. B.
Tujuan
1. 2.
Pengujian ini bertujuan untuk : Mengetahui pH optimum untuk pertumbuhan R. solani pada media in vitro. Mengetahui pengaruh jenis media tumbuh in vitro, baik media padat maupun media cair terhadap pertumbuhan R. solani.
II.
METODE PENELITIAN
A.
Bahan dan Alat penelitian
Bahan yang digunakan adalah isolat fungi R. solani yang berasal dari Laboratorium Bioteknologi Kehutanan PAU Bioteknologi IPB, alkohol 95 %, spirtus, media PDA, bakto agar, ekstrak kentang, dextrose, aluminium foil, plastik wrap, kantong plastik tahan panas, kertas saring, dan tisu. Sedangkan alat yang digunakan adalah otoklaf, ruang isolasi (laminar air flow), timbangan digital, erlenmeyer, cawan petri, lampu bunsen, jarum ose, pelubang gabus, mikroskop, penangas air, pH meter, oven, alat tulis, dan kamera. B. 1.
Metode Penelitian
Uji Pertumbuhan in vitro R. solani pada Media PDL (Potato Dextrose Liquid) dengan Berbagai Tingkatan pH Koloni R. solani sebanyak 2 potong (∅ 6 mm) ditanam pada media PDL dengan 6 tingkatan pH yaitu 2, 4, 6, 8, 10, dan 12. Pada hari ke lima setelah tanam dihitung bobot kering miselianya. Pemisahan miselia R. solani dengan media PDL dilakukan dengan menyaring biakan tersebut dengan menggunakan kertas saring yang telah diketahui berat keringnya (dioven selama 24 jam pada suhu 60°C). Miselia R. solani pada kertas saring dioven selama 24 jam pada suhu 60°C, sehingga akan diperoleh bobot kering miselia R. solani dan kertas saring. Bobot kering miselianya didapat dengan perhitungan sebagai berikut: Bobot kering miselia (g) = (Bobot kering kertas saring + Bobot kering miselia) – Bobot kering kertas saring
156
Uji Pertumbuhan In Vitro Patogen Lodoh... (Nanang Herdiana)
Percobaan disusun dalam rancangan acak lengkap diulang tiga kali. Satuan percobaan berupa biakan R. solani dalam labu erlenmeyer dan perlakuannya berupa pengaturan tingkatan pH media PDL. 2.
Uji Pertumbuhan in vitro R. solani pada Berbagai Jenis Media
a.
Media Cair Koloni R. solani sebanyak 2 potong (∅ 6 mm) ditanam pada media PDL (Potato Dextrose Liquid), PL (Potato Liquid), DL (Dextrose Liquid), dan aquades. Pada hari ke lima setelah tanam dihitung bobot kering miselianya. Pemisahan miselia R. solani dengan media PDL dilakukan dengan menyaring biakan tersebut dengan menggunakan kertas saring yang telah diketahui berat keringnya (dioven selama 24 jam pada suhu 60°C). Miselia R. solani pada kertas saring dioven selama 24 jam pada suhu 60°C, sehingga akan diperoleh bobot kering miselia R. solani dan kertas saring. Bobot kering miselianya didapat dengan perhitungan sebagai berikut: Bobot kering miselia (g) = (Bobot kering kertas saring + Bobot kering miselia) – Bobot kering kertas saring Percobaan disusun dalam rancangan acak lengkap diulang tiga kali. Satuan percobaan berupa biakan R. solani dalam labu erlenmeyer dan perlakuannya berupa jenis media yaitu PDL, PL, DL, dan aquades. b.
Media Padat Koloni R. solani sebanyak 1 potong (∅ 6 mm) ditanam pada media PDA (Potato Dextrose Agar), PA (Potato Agar), DA (Dextrose Agar), dan agar. Pertumbuhannya diukur dengan membuat garis penampang melintang yang melewati tengah-tengah potongan koloni dan saling tegak lurus. Pengukuran dilakukan setiap hari dengan menandai batas-batas terluar dari miselium hingga seluruh permukaan cawan tertutup miselium. Percobaan disusun dalam rancangan acak lengkap diulang tiga kali. Satuan percobaan berupa biakan R. solani dalam cawan petri dan perlakuannya berupa jenis media yaitu PDA (Potato Dextrose Agar), PA (Potato Agar), DA (Dextrose Agar), dan Agar. 3.
Analisis Statistik Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (Steel and Torrie, 1980). Percobaan yang perlakuannya berpengaruh nyata, selanjutnya dilakukan pengujian nilai tengah dengan uji jarak berganda Duncan. III.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Uji Pertumbuhan in vitro R. solani pada Media PDL (Potato Dextrose Liquid) dengan Berbagai Tingkatan pH
Sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 1 menunjukkan bahwa perlakuan pH media berpengaruh sangat nyata terhadap berat kering miselia R. solani. Hasil pertumbuhan in vitro R. solani seperti yang tercantum pada Tabel 1 menunjukkan bahwa pada pH 2 dan pH 12 fungi tersebut tidak dapat tumbuh, hal ini terlihat dengan tidak adanya miselia yang tumbuh. R. solani tumbuh baik pada pH 6 dan pH 8, berat kering miselianya masing-masing sebesar 1,075 g dan 1,034 g. Sedangkan pada pH yang lebih dari 8 atau kurang dari 6 pertumbuhan R. solani
157
Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian, 2007 sudah mengalami penurunan, hal ini ditunjukkan dengan semakin berkurangnya bobot kering miselianya. Tabel 1. Bobot kering miselia R. solani pada
Fungi pada umumnya mempunyai kemampuan bertahan hidup pada selang pH 3 sampai dengan 9 (Tarr, 1972 dalam Herdiana, 2000), sedangkan untuk fungi R. solani masih dapat hidup pada tanah dengan pH 2,4-9 dan tumbuh baik pada tanah dengan pH 3,7-7,5 (Roth dan a) - nilai : rataan ± simpangan baku Riker, 1943 dan Agrios, 1988). Tetapi - nilai pada baris dan kolom yang diikuti huruf yang pada pengujian kali ini terlihat bahwa sama tidak berbeda pada taraf 5 % berdasarkan uji jarak berganda Duncan R. solani masih dapat tumbuh pada pH 10. Selang pH yang demikian besar bagi fungi untuk bertahan hidup merupakan faktor yang sangat penting untuk diperhatikan. Walaupun berdasarkan pengujian R. solani tidak dapat hidup pada pH 2 dan 12, tetapi pengendalian patogen dengan perlakuan pengaturan pH pada kondisi tersebut tidak mungkin dilakukan, karena pada kondisi seperti ini kemungkinan hidup bagi inang/tanaman juga sangat kecil. Kemampuan R. solani tumbuh pada pH asam, netral sampai basa dapat membahayakan bagi semua persemaian, baik pada areal rawa yang asam maupun pada daerah yang alkalin. Tindakan pengaturan pH media diarahkan untuk memberikan kondisi pH yang sesuai bagi tanaman (inang), bukan untuk menekan pertumbuhan patogen lodoh. berbagai tingkatan pH setelah 5 hari ditanam pada media PDL (Potato Dextrose Liquid) a) No pH Media Bobot Kering Rata-rata (g) 1. 2 0,000 b ± 0,000 2. 4 0,858 a ± 0,376 3. 6 1,075 a ± 0,006 4. 8 1,034 a ± 0,074 5. 10 0,647 a ± 0,102 6. 12 0,000 b ± 0,000
B.
Uji Pertumbuhan in vitro R. solani pada Berbagai Jenis Media Cair dan Media Padat
Sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 1 menunjukkan bahwa perlakuan jenis media, baik media cair maupun media padat berpengaruh sangat nyata terhadap pertumbuhan R. solani (berat kering miselia dan diameter koloni). Hasil pertumbuhan in vitro R. solani pada media cair, seperti yang tercantum pada Tabel 2 menunjukkan bahwa pada media PDL (Potato Dextose Liquid) pertumbuhannya paling baik dengan bobot kering miselia mencapai 1,352 g sedangka pada media PL (Potato Liquid) sebesar 0,821 g. Pertumbuhan R. solani pada media DL (Dextrose Liquid) dan aquades relatif tidak berbeda. Tabel 2. Bobot kering miselia R. solani pada berbagai jenis media cair setelah 5 hari ditanam Bobot kering No Jenis media rata-rata (g) b) 1. PDL (Potato Dextrose Liquid) 1,352 a ± 0,053 2. PL (Potato Liquid) 0,581 b ± 0,020 3. DL (Dextrose Liquid) 0,086 c ± 0,014 4. Aquades 0,046 c ± 0,041 b)
- nilai : rataan ± simpangan baku - nilai pada baris dan kolom yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda pada taraf 5% berdasarkan uji jarak berganda Duncan
158
Hasil pertumbuhan in vitro R. solani pada media padat seperti yang tercantum pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pada media PA (Potato Agar) pertumbuhan diameter koloni R. solani paling cepat, dalam waktu empat hari miselianya telah menutupi cawan (diameter 9,000 cm, sementara pada media PDA (Potato Dextrose Agar) setelah empat hari tanam mencapai 8,108 cm. Sedangkan pada media DA (Dextrose Agar)
Uji Pertumbuhan In Vitro Patogen Lodoh... (Nanang Herdiana)
dan media agar pertumbuhannya tidak berbeda nyata. Walaupun pertumbuhan menjari koloni R. solani pada media PA lebih cepat dibanding media PDA, tetapi secara visual 1. PDA (Potato Dextrose Agar) 8,108 b ± 0,302 2. PA (Potato Agar) 9,000 a ± 0,000 miselia yang tumbuh pada media 3. DA (Dextrose Agar) 7,156 c ± 0,277 PDA terlihat lebih tebal dan kompak 4. Agar 7,100 c ± 0,098 c) dibandingkan pada media PA. - nilai : rataan ± simpangan baku - nilai pada baris dan kolom yang diikuti huruf yang sama Perbedaan pertumbuhan R. tidak berbeda pada taraf 5 % berdasarkan uji jarak solani pada berbagai jenis media berganda Duncan diduga dipengaruhi oleh perbedaan kandungan nutrisi pada masing-masing media yang diuji tersebut. Berdasarkan hal tersebut maka jenis media padat yang paling tinggi kandungan nutrisinya adalah media PDA. Hal tersebut sejalan dengan yang diungkapkan oleh Achmad (1997; 1991) menyatakan bahwa media PDA merupakan media umum karena mengandung kebutuhan pokok penunjang pertumbuhan semua mikroorganisme dan lazim disebut media kaya. Dari kedua jenis media di atas baik cair maupun media padat, unsur penyusun media yang sangat penting dan berpengaruh untuk pertumbuhan R. solani adalah kentang, sedangkan dextrose dan agar tidak berpengaruh, hal ini dapat dilihat dari pertumbuhan miselia R. solani pada media DA (Dextrose Agar) dan media agar yang relatif tidak berbeda. Kandungan nutrisi kentang selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2. Pertumbuhan R. solani yang cepat terutama pada media PDA (Potato Dextrose Agar) dan PDL (Potato Dextrose Liquid) menunjukkan bahwa R. solani dapat cepat menyebar sehingga jika terjadi serangan patogen lodoh harus segera dilakukan upaya pengendalian, sedangkan tindakan preventif untuk mencegah terjadinya serangan patogen lodoh mutlak dilakukan. Tabel 3. Diameter koloni R. solani pada berbagai jenis media padat setelah 4 hari ditanam Diameter No Jenis media rata-rata (cm)c)
IV. KESIMPULAN Dari kegiatan pengujian ini dapat disimpulkan beberapa hal antara lain: 1. Pada pH 2 dan pH 12, R. solani tidak bisa tumbuh, sedangkan pada pH 6 dan pH 8 R. solani tumbuh optimal dengan bobot kering miselia masing-masing sebesar 1,075 g dan 1,034 g. 2. R. solani tumbuh baik pada media Potato Dextrose Liquid (media cair) dengan bobot kering miselia setelah 5 hari ditanam sebesar 1,352 g, sedangkan jenis media padat yang memberikan pertumbuhan R. solani yang baik adalah media Potato Dextrose Agar dengan diameter koloni setelah empat hari tanam mencapai 8,108 cm serta miselianya terlihat tebal dan kompak. DAFTAR PUSTAKA Achmad. 1991. Kemampuan Rhizopogon sp. untuk Perlindungan Hayati terhadap Penyebab Penyakit Lodoh pada Pinus merkusii. Tesis Magister Sain. Program Pasca Sarjana IPB. Bogor. Tidak Diterbitkan. . 1997. Mekanisme Serangan Patogen dan Pertahanan Inang serta Pengendalian Hayati Penyakit Lodoh pada Pinus merkusii. Disertasi Doktor. Program Pasca Sarjana IPB. Bogor. Tidak Diterbitkan.
159
Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian, 2007 . 1998. Prospek Penanggulangan Terpadu Penyakit Lodoh pada Pinus. Jurusan Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Tidak diterbitkan. Agrios, G. N. 1988. Plant Pathology. Thrid Edition. Academic Press Inc. San Diego. Herdiana, N. 2000. Pengaruh Penambahan Pasir pada Media Tanam Tanah Podsolik Merah Kuning terhadap Serangan Patogen Lodoh Rhizoctonia solani pada Beberapa Tingkat Umur Semai Acacia crassicarpa. Skripsi Sarjana. Jurusan Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Tidak Diterbitkan. Roth, L. F. dan A. J. Riker. 1943. Influence of Temperature, Moisture and Soil Reaction on Damping-off of Red Pine Seedling by Pythium and Rhizoctonia. J. Agr. 67 : 273-292. Steel, R. G. D. dan J. H. Torrie. 1980. Prinsip dan Prosedur Statistika : Suatu Pendekatan Biometrik. Bambang Sumantri (pen). 1989. Gramedia. Jakarta. Lampiran 1. Rekapitulasi uji-F DB Sumber keragaman Perlakuan pH Galat Total koreksi
5 12 17
Perlakuan jenis media cair Galat Total koreksi
3 8 11
Perlakuan jenis media padat Galat Total koreksi
3 8 11
Peluang Jumlah kuadrat Kuadrat tengah Fhitung ... Bobot kering miselia R. solani pada beberapa tingkat pH..... 3.60975373 0.72195075 13.73 0.0001 0.63107169 0.01652345 4.24082542 ..Bobot kering miselia R. solani pada beberapa jenis media cair.. 3.32496003 1.10832301 658.73 0.0001 0.01346009 0.00168251 3.33842913 .. Bobot kering miselia R. solani pada beberapa jenis media cair.. 7.28998333 2.42986111 29.70 0.0001 0.65458333 0.08182292 7.94416667
Lampiran 2. Kandungan unsur kentang berdasarkan bobot kering (Smith, 1968 dalam Achmad, 1991) Jenis Unsur Mg/100 g Jenis Unsur Mg/100 g P 43 – 605 Mn 0,18 – 8,5 Ca 10 – 120 Al 0,2 – 35,4 Mg 46 – 216 Br 4,8 – 8,5 Na 0 – 332 B 4,5 – 8,6 K 1.394 – 2.825 I 0,5 – 3,87 Fe 3 – 18.5 Li tidak terukur S 43 – 423 As 0,35 Cl 45 – 805 Co 0,065 Zn 1,7 – 22 Ni 0,26 Cu 0,6 – 2,8 Mo 0,26 Si 5,1 – 17,3
160
