• Tidak ada hasil yang ditemukan

Penyakit BPB menjadi kendala utama pengembangan lada. Hampir di semua kebun lada dibanyak daerah Indonesia tidak terlepas dari serangannya. Upaya pengendalian penyakit BPB menjadi prioritas dalam meningkatkan produksi. Berbagai cara pengendalian ditempuh dan satu diantaranya yang cukup menjanjikan keberhasilan adalah penggunaan limbah kulit kopi yang diperkaya dengan bakteri pilihan.

Sistem budidaya lada yang dilakukan petani di Lampung sering ditumpang sarikan dengan tanaman kopi. Limbah kulit kopi banyak dijumpai di sekitar kebun lada dan keberadaannya belum dimanfaatkan secara baik. Pendekatan dalam upaya meningkatkan nilai tambah bagi pendapatan usaha tani lada serta memperbaiki sifat fisik, biologi dan kimia di lahan pertanian adalah mengubah limbah kulit kopi menjadi pupuk organik melalui pengomposan. Selain melalui proses pengomposan, untuk meningkatkan unsur hara kompos juga dilakukan penambahan aktivator.

Penggunaan kompos dapat memperbaiki struktur tanah dan menjadi unsur utama dalam budidaya tanaman secara organik. Ketersediaan unsur hara dapat dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhan sehingga bisa mengurangi penggunaan pupuk buatan. Dengan menggunakan kompos limbah kulit kopi yang diperkaya dengan mikroba tertentu atau sering disebut sebagai kompos bioaktif akan terjadi efisiensi penggunaan pupuk buatan. Selain itu keberadaan mikroba di dalam kompos dapat menekan populasi mikroba patogen di tanah (soilborne pathogen).

Penambahan bahan organik, apalagi jika diperkaya dengan mikroba bermanfaat lainya dapat dijadikan mekanisme pengendalian P. capsici. Keragaman yang meningkat karena pemakaian limbah kulit kopi dapat menjadi penghalang bagi perkembangan P. capsici. Pada suatu ekosistem dengan nilai keragaman yang tinggi menyebabkan tidak terjadi dominansi. Untuk bisa menginfeksi memerlukan jumlah tertentu propagul yang infektif, bila tidak tercapai maka infeksi tidak akan terjadi. Banyak jenis bakteri diketahui sangat berpotensi menjadi agens pengendali penyakit tanaman. Tetapi upaya pencarian bakteri potensial masih perlu dilakukan . Pada penelitian untuk menekan serangan P. capsici pada lada dengan memanfaatkan limbah kulit kopi yang diperkaya bakteri bermanfaat, ternyata bisa menekan perkembangan penyakit BPB. Bakteri konsorsium yang terdiri dari 5 isolat, sebagai pelarut P dan K, penambat N bebas dan semuanya berstatus sebagai antagonis terhadap P. capsici secara nyata menekan keparahan penyakit BPB. Bakteri-bakteri ini diisolasi dari rizosfer dan endofit dari daun dan akar jaringan tanaman lada. Kelima isolat dari masing- masing formula memiliki kemampuan dalam menghambat pertumbuhan BPB yang berbeda-beda. Perbedaan kemampuan dalam menghambat tersebut berhubungan dengan perbedaan jumlah dan jenis senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh masing-masing isolat. Menurut Saju (2004) Trichoderma spp., bakteri P. flourecens dan Bacillus subtilis merupakan agen pengendali hayati yang mempunyai kemampuan tumbuh lebih cepat dari patogen sehingga potensial

digunakan untuk mengendalikan cendawan yang termasuk dalam golongan Oomycetes diantaranya Phytophthora.

Mekanisme pengendalian bakteri biasanya memproduksi senyawa antibiotik sehingga dapat membunuh jamur dengan cara parasitasi, mampu berkompetisi mendapatkan nutrisi, ruang hidup dan memproduksi enzim. Enzim yang dihasilkan dapat mendegradasi polisakarida, kitin dan β-glucans sehingga enzim akan dapat melisis dinding sel Phytophthora yang mengandung β-glucans. Paul dan Sarma (2010) menyatakan bahwa P.fluorescens menghasilkan metabolit untuk menghambat P.capsici L hingga 72%, menghambat produksi sporangial dan menghambat perkecambahan spora 89 sampai 98%. Inokulasi strain Pseudomonas meningkatkan sintesis piperin pada tanaman lada sebesar 48%. Jumlah piperin pada tanaman diduga mempengaruhi mekanisme resistensi untuk melawan P.capsici karena mempunyai pengaruh antimikroba. Lada mempunyai pengaruh antifungi dengan metabolit yaitu menghasilkan piperin, apopiperin, β cinnamenyl acrollyl hydrazide dan β cynnamyl acrolyl piperide.

Penggunaan limbah kulit kopi yang selama ini dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik, ternyata dapat juga digunakan untuk menekan serangan P. capsici pada lada. Perannya dalam membantu pertumbuhan tanaman lada belum terlihat secara nyata, pertambahan tinggi tanaman, diameter kanopi dan diameter batang tidak berbeda dengan tanaman kontrol. Pemberian ekstrak kompos limbah kulit kopi dan limbah kulit kopi diduga belum sepenuhnya diserap tanaman. Bhargava (2002) dan Hakim (2010) menyatakan pupuk yang diberikan pada tanaman tahunan akan memberikan respon positif pada tahun berikutnya atau beberapa tahun kemudian. Berdasarkan analisis hara tanah ternyata penambahan kulit kopi, baik dalam bentuk kompos atau segar dapat meningkatkan ketersediaan hara. Hara yang meningkat di tanah belum berdampak pada peningkatan pertumbuhan tanaman. Kemungkinan bahwa akibat kerusakan akar akan mengganggu penyerapan hara, ataupun tanaman lebih memfokuskan mengganti jaringan yang rusak atau membentuk jaringan/senyawa aktif yang dapat membatasi perkembangan patogen yang telah menginfeksi.

Pengaruh pertanian organik dengan berbagai sumber pupuk organik dan kombinasi mereka di tanah dapat meningkatkan keragaman mikroba tersebut yaitu populasi, bakteri, jamur dan aktinomisetes yang meningkat dengan penerapan sumber organik yang berbeda dibandingkan dengan kontrol. Keragaman mikroorganisme tanah berpengaruh terhadap kesuburan dan produktivitas tanah melalui perbaikan sifak fisik tanah, peningkatan ketersediaan hara, konservasi bahan organik dan hara tanah, serta dapat berperan sebagai agen hayati pengendali penyakit tular tanah. Khan et al. (2009) menyatakan bahwa bakteri Pseudomonas spp. dan Bacillus spp. merupakan bakteri yang efektif dalam memperbaiki ketersediaan fosfat di dalam tanah untuk memperbaiki pertumbuhan dan hasil tanaman. Selama pengomposan kandungan lignin, selulosa dan fenol akan terurai menjadi asam organic suksinat, laktat dan asetat atau karbohidrat. Peningkatan unsur hara disebabkan mikroorganisme yang memiliki peran penting dalam berbagai aktivitas metabolisme yang berlangsung di dalam tanah. Meningkatnya populasi mikroorganisme dalam tanah aktivitas metabolisme yang berlangsung di dalam tanah meningkat. Inokulasi mikroba mempercepat proses degradasi lignin, selulosa dan fenol sehingga mempercepat ketersediaan unsur hara.

Pemberian kompos limbah kulit kopi selain menyediakan hara juga dapat memperbaiki struktur tanah, daya pegang air menjadi lebih lama. Kondisi ini memungkinkan akar berkembang dengan baik, sehingga kemampuan untuk menopang pertumbuhan tanaman juga akan baik.

Penyerapan hara oleh tanaman difungsikan untuk membangun pertahanan terhadap infeksi patogen. Unsur Ca menjadi pengikat antar dinding sel, lamela tengah sehingga ikatan antar sel menjadi lebih tegar. Pada lingkungan ekosistem tanah tempat tumbuh serpentin (Hesperolinon califomicum) ternyata pemberian Ca dalam bentuk CaCl berkorelasi negatif dengan laju infeksi Melampsora lini (Spinger et al. 2007). Pada bibit tanaman oak (Quercus ilex) banyak mengalami kematian jika terjadi defisiensi K dan Ca akibat serangan P. cinamommi. Kematian bibit akan jauh berkurang jika pada bibit tidak memperlihat kandungan Ca tinggi tetapi K rendah, tetapi jika Ca dikurangi tanaman menjadi rentan. Pemberian pupuk K ditingkatkan tidak serta merta serapan Ca oleh tanaman meningkat dan ini mengakibatkan tidak terjadi peningkatan ketahanan tanaman terhadap infeksi P. capsici (Serrano et al. 2013).

Hara tanah juga mempunyai peran dalam menentukan keparahan penyakit BPB pada lada. Hasil analisis komponen utama yang dilakukan ternyata beberapa unsur mempunyai kaitan dengan keparahan penyakit. Pemberian bahan organik dari limbah kopi, baik berupa bahan kasar maupun ekstrak cair bisa menekan insidensi serangan dan perkembangaan penyakit BPB.

Penyediaan hara, terutama Ca akan berkaitan dengan ketahanan tanaman. Beberapa enzim yang berhubungan dengan ketahanan tanaman dapat meningkat sejalan dengan ketersediaan Ca di tanah. Unsur Ca akan meningkat di dalam jaringan sejalan dengan pemberian Ca melalui tanah. Ca berperan diantaranya dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit. Beberapa aktivitas enzim yang berkaitan dengan pertahanan tanaman seperti PAL (fenilalanin liase), PPO (polifenol oksidase) dan POD (peroksidase) memperlihatkan peningkatan akibat perlakuan pemberian Ca. Unsur Ca di dalam jaringan tanaman menyebabkan penurunan proses maserasi jaringan tanaman, baik dilakukan oleh cendawan dan bakteri (Ngadze et al. 2014). Aktivitas enzim yang berkaitan dengan sistem pertahanan aktif tanaman berkaitan dengan unsur Ca adalah pada CDPK (calcium-dependent protein kinase). Peran Ca menentukan kehilangan respon tanaman terhadap kemampuan hipersensitif respons (HR protein), suatu protein yang berkaitan dengan pertahanan (Romeis et al. 2001). Unsur Ca mempunyai peran penting dalam mengatur pertumbuhan dan perkembangan intraseluler, ketegaran dinding sel. Antara Ca dan IAA (auksin) saling bersifat antagonis. Meningkatnya kandungan auksin menyebabkan peningkatan pertumbuhan, kandungan Ca akan menurun. Ca dan Mg yang ada pada jaringan tanaman akan terjerap oleh auksin. Hilangnya Ca mengakibatkan gangguan pada ikatan pektin sehingga terjadi penurunan integritas seluler. Permeabilitas sel juga akan menurun sejalan dengan berkurangnya Ca dan penurunan ini berakibat pada terjadi kebocoran metabolit dan ion yang dapat memperlemah tanaman (Peter 2005). Akibat pertumbuhan tanaman yang terlalu subur dapat mengakibatkan kandungan Ca dalam jaringan tanaman menurun, terjerap oleh auksin.

Diantara peran limbah kulit kopi terhadap peningkatan pertumbuhan yang sangat nyata adalah membantu pertumbuhan akar. Ini juga yang membuat tanaman menjadi lebih tahan terhadap infeksi P. capsici. Serangan P. capsici

walaupun menyebabkan kerusakan akar tetapi tidak sampai mempengaruhi pertumbuhan tanaman karena akar masih dapat tumbuh dengan baik. Kompos yang berasal dari bahan hijauan tanaman bila digunakan sebagai pupuk akan berpengaruh terhadap kerja hormon tumbuhan yang memicu perkembangan akar.

Analisis mekanisme kerja ekstrak kompos dan limbah kulit kopi dalam mengendalikan penyakit BPB pada tanaman lada menunjukkan bahwa ekstrak kompos 1:1 dan ekstrak kulit kopi 1:1 mampu menginduksi ketahanan tanaman dengan meningkatkan aktivitas peroksidase (POD), Si dan analisis jaringan pada akar tanaman lada. Peningkatan aktivitas POD dan Si pada tanaman yang diberi perlakuan ekstrak lebih tinggi dibandingkan tanaman kontrol. Agrios (2005) menyatakan bahwa mikroorganisme patogen atau kerusakan mekanis dan kimia dapat merangsang tanaman untuk menghasilkan senyawa toksin terhadap patogen (fitoaleksin). Peroksidase merupakan enzim yang berperan dalam oksidasi senyawa fenol yang beracun bagi mikroorganisme.

Aktivitas peroksidase pada tanaman dapat menghambat proses infeksi patogen karena aktivitas peroksidase berhubungan dengan proses lignifikasi dan pembentukan hidrogen peroksida yang menghambat patogen secara langsung atau pembentukan radikal bebas yang mempunyai efek anti mikroba. P.capsici melakukan infeksi ke dalam sel tanaman, sehingga patogen yang berada di ruang antar sel tanaman memerlukan nutrisi yang ada di dalam sel tanaman untuk pertumbuhannya. Sel bakteri patogen yang melakukan kontak dengan sel tanaman inang menghasilkan senyawa yang dapat merusak membran plasma sel tanaman sehingga membebaskan elektrolit dari dalam sel dan menyebabkan kematian sel tanaman (Habazar dan Rivai 2004). Proses lignifikasi berkontribusi terhadap ketahanan tanaman dengan meningkatkan kekuatan mekanik terhadap penetrasi patogen karena meningkatnya ketahanan dinding sel tanaman terhadap degradasi oleh enzim-enzim patogen dan membentuk impermeablity bariiers terhadap aliran nutrisi dan toksin (Strange 2003).

BAB VII

Dokumen terkait