HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4 Uji Potensi Serangan Curvularia sp
Penyakit bercak daun Curvularia merupakan patogen tular tanah yang biasanya menyerang pada kondisi lembab. Menurut Agrios (1996), kelembapan mempunyai pengaruh paling besar terhadap perkecambahan spora jamur dan penetrasi inang oleh
tabung kecambah. Kelembapan juga mengaktivasi bakteri, jamur, dan nematoda patogen yang selanjutnya menginfeksi tanaman. Penyakit inimenyebabkan nekrotik atau klorosis ringan berbentuk lingkaran berwarna terang. Bercak daun yang lama kelamaan semakin membesar akan menyebabkan kerusakan yang signifikan hingga 60% karenahilangnya sebagian besar wilayah fotosintesis tanaman (Akinbode, 2010). Gangguan patogen terhadap proses fotosintesis terlihat dari klorosis yang terjadi pada tumbuhan yang terinfeksi dan luka nekrotik yang dihasilkan oleh patogen pada bagian tumbuhan hijau dan dari menurunnya pertumbuhan dan jumlah buah yang dihasilkan pada tumbuhan yang terinfeksi (Agrios, 1996). Reisolasi Curvularia sp. dilakukan dengan mengisolasi bagian daun yang terserang bercak setelah diberi perlakuan suspensi Curvularia sp.. Melalui pengamatan karakteristik makroskopis maupun mikroskopis jamur hasil isolasi menunjukkan karakteristik yang sama dengan Curvularia sp. yang diinfeksi sebelumnya (Gambar 4.4.1).
Gambar 4.4.1 (a) Koloni Curvulariasp. pada media PDA, (b) Bercak daun mentimun pada perlakuan potensi serangan Curvulariasp. (a. Bercak Curvularia),(c) Reisolasi bercak daun pada potensi serangan Curvularia sp. (b. isolasi daun, c. Curvularia sp.), (d) Biakan murniCurvulariasp. dari reisolasi
Serangan Curvularia sp. terhadap benih mentimun dari hasil uji potensi serangan menimbulkan penyakit bercak daun dengan persentase serangan sebesar 66,02%. Hal ini menunjukkan bahwa Curvularia sp. bersifat patogen dan menyebabkan penyakit bercak daun, meskipun tidak menyebabkan kematian. Reisolasi dari bagian daun mentimun yang terserang bercak daun menunjukkan bahwa serangan bercak daun pada mentimun disebabkan oleh jamur patogen Curvularia sp..Gejala awal bercak daun berupa bercak kuning pada daun seperti yang terlihat
pada Gambar 4.4.1 (b). Pada gejala lanjut bercak menjadi nekrosis, bercak menyatu membentuk bercak besar tidak beraturan. Pada beberapa kasus bagian tengah bercak mengering, rapuh, berwarna kelabu atau coklat muda.
4.5 Penghambatan Serangan Curvularia sp. Pada Benih Mentimun
Konidia Curvularia sp. menginfeksi jaringan daun inang masuk melalui stomata daun dan berkembangbiak di jaringan daun seperti epidermis atau palisade, sehingga menyebabkan bercak pada daun (Gambar 4.5.1). Kebanyakan konidia dalam kondisi basah setelah satu sampai dua hari menginfeksi bagian daun. Produksi konidia terjadi pada bagian jaringan daun yang hidup. Spora tersebar ke daun yang sehat melalui angin, dan percikan air. Gejala bercak daun akan mulai terlihat 3 sampai 7 hari setelah terinfeksi, tergantung pada kondisi kelembapan dan suhu lingkungan
Gambar 4.5.1 (a) Daun terserang bercak daun, (b) Daun tidak terserang bercak daun
Infeksi jamur biasanya terjadi dalam 12 jam ketika permukaan daun menjadi lembab. Semakin lama kondisi daun lembab dan basah maka akan semakin besar serangan bercak daun (Hagan, 2005). Pada serangan bercak daun, hawar daun, dan berbagai jenis penyakit lainnya yang menyebabkan kerusakan jaringan daun atau defoliasi, maka proses fotosintesis akan menurun, karena areal permukaan fotosintesis pada tumbuhan menjadi berkurang. Kandungan klorofil daun akan menurun pada serangan beberapa jamur, tetapi aktifitas fotosintesis tidak terganggu (Agrios, 1996). Menurut Semangun (2007), pada serangan berat bercakdaun menjadikan tanaman
melemah secara menyeluruh sehingga terjadi pengguguran daun (defoliasi), bahkan bercak daun dapat mengurangi produksi buah hingga50%.
Dari hasil uji antagonis in vitro didapatkan hasil bahwa isolat bakteri kitinolik yang paling mampu menghambat pertumbuhan Curvularia sp. adalah isolat bakteri Bacillus sp.BK13 dan Enterobacter sp. BK15. Sebagai perlakuan adalah benih yang telah direndam suspensi bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter sp. BK15, kemudian ditanam pada tanah steril yang telah diberi suspensi Curvularia sp.. Persentase bercak daun, tinggi tanaman, dan jumlah daun diamati dari minggu ke-0 minggu ke-4. Pada kontrol (+) yaitu benih yang tidak direndam suspensi bakteri kitinolitik dan ditanam pada media tanam yang telah diberi suspensi Curvularia sp.. Tanaman mentimun rentan terkena serangan bercak daun, hal ini terlihat dari perlakuan kontrol (+) yang terkena serangan bercak daun lebih dari setengah tanaman yang tumbuh.
Benih mulai mengalami bercak pada daun kecambah pada hari ke-5 dan terus meningkat jumlahnya hingga hari ke-30. Persentase bercak daun tertinggi yaitu pada kontrol (+) mencapai 66,02% dari total kecambah yang tumbuh, sedangkan kontrol (-) tidak terserang bercak daun. Perlakuan benih yang direndam dengan suspensi bakteri kitinolitik lalu ditanam pada media tanam yang telah diberi suspensi Curvularia sp. persentase serangan bercak daun yaitu untuk Bacillus sp. BK13 38,2% dari total kecambah yang tumbuh, sedangkan untuk Enterobacter sp. BK15 persentase serangan bercak daun 32,34% dari total kecambah yang tumbuh. Dari persentase serangan bercak daun dapat diketahui bahwa pengurangan persentase bercak daun dengan perlakuan bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 ialah 43,75%, sedangkan dengan perlakuan bakteri Enterobacter sp. BK15 ialah 50% (Gambar 4.5.2). Pada penelitian Asril (2011), isolat bakteri kitinolitik yang memiliki kemampuan tertinggi dalam penghambatan serangan rebah kecambah pada benih cabai dengan perlakuan Enterobacter sp. BK15, yang memiliki kemampuan menurunkan rebah kecambah hingga 66,66%
Gambar 4.5.2 Persentase bercak daun yang telah diinokulasikan Curvularia sp. dengan perlakuan bakteri kitinolitik Bacillus sp. BK13 dan
Enterobacter sp. BK15 Keterangan:
Kontrol (+): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril yang diberi suspensi Curvularia sp.
Kontrol (-): Benih mentimun yang ditanam pada tanah steril
Perlakuan : Benih mentimun yang telah direndam pada suspensi bakteri kitinolitik selama 30 menit lalu ditanam pada tanah steril yang telah diberi suspensi Curvularia sp.
Kitinase atau β-1,4 homopolimer N-asetilglukosamin, merupakan enzim yang
mendegradasi kitin menjadi monomer-monomernya yaitu N-asetilglukosamin. Enzim
kitinase memutuskan ikatan β-1,4-asetamido-2-deoksi-D-glikosida. Beberapa jenis
bakteri yang dapat menghasilkan enzim kitinase ialah Vibrio parahaemaluticus, Flavobacteriumindolthecium, Serratia marcencen, Enterobacter liquefaciens, Bacillus cereus, Klebsiella sp., Micrococcus colpogene. Menurut Oku (1994), peranan kitinase dalam ketahanan tanaman terhadap serangan patogen melalui dua cara yaitu menghambat pertumbuhan jamur patogen dengan cara langsung menghidrolisis dinding sel jamur dan melalui pelepasan elisitor endogen oleh aktivitas kitinase yang
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 T an am an t er ser an g (%) Waktu (hari) Kontrol (-) Kontrol (+) BK13 BK15 Curvularia sp. + BK13 Curvularia sp. + BK15
memicu ketahanan sistemik pada inang. Menurut Graham (1994), aktifitas kitinase yang umumnya rendah pada jaringan tanaman sehat dapat diinduksi, sehingga aktifitasnya menjadi tinggi dengan adanya infeksi jamur patogen.
Parameter yang diukur selama pengamatan 30 hari adalah adalah tinggi tanaman dan jumlah daun. Pada pengamatan tinggi tanaman tidak terlihat perbedaan rata-rata tinggi tanaman antara masing-masing perlakuan. Hal ini dikarenakan penyakit bercak daun tidak memilikipengaruh yang besar terhadap pertumbuhan tanaman. Serangan Curvularia sp. pada daun menyebabkan kerusakan pada jaringan daun, sehingga luas permukaan fotosintesis daun akan berkurang, sementara pada jaringan pengangkut tidak terganggu, sehingga tidak terjadi gangguan pertumbuhan tanaman (Gambar 4.5.3).
Gambar 4.5.3 Perbedaan tinggi tanaman mentimun (a) kontrol (+), (b) kontrol (-), (c) perlakuan Bacillus sp. BK 13, (d) perlakuan Enterobacter
sp. BK 15
Pegukuran tinggi tanaman dilakukan setiap minggu. Tanaman diukur mulai dari pangkal batang yaitu bagian batang tanaman yang berbatasan dengan tanah sampai dengan tunas tertinggi pada tanaman. Pada pengamatan minggu ke-4 diperoleh bahwa rata-rata tinggi tanaman yang tertinggi adalah pada perlakuan bakteri Enterobacter sp. BK15 dengan rata-rata tinggi tanaman mencapai 46,06 cm, sedangkan rata-rata tinggi tanaman yang terendah adalah pada kontrol (+) dengan rata-rata tinggi tanaman 42,00 cm (Gambar 4.5.4).
Gambar 4.5.4 Perbedaan rata-rata tinggi tanaman mentimun yang telah diinokulasiCurvularia sp. dengan perlakua bakteri kitinolitik
Bacillus sp. BK13 dan Enterobacter BK15
Parameter jumlah daun dihitung setiap minggu selama empat minggu. Sama halnya dengan pengamatan tinggi tanaman, pada pengamatan jumlah daun juga tidak terdapat perbedaan rata jumlah daun hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.5.3, rata-rata jumlah daun pada setiap perlakuan mencapai 6 sampai 7 helai daun pada minggu ke-4.
Gambar 4.5.5 Perbedaan rata-rata jumlah daun mentimun yang telah diinokulasi Curvularia sp. dengan perlakuan bakteri kitinolitik
Bacillus sp. BK 13 dan Enterobacter BK 15
12, 31 16,98 31, 33 43, 29 10, 72 16, 46 28, 15 42 9, 34 15, 11 29, 65 44, 67 9, 88 15, 51 28, 29 46, 06 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1 2 3 4 T inggi t ana m an (c m ) Waktu (minggu)
Kontrol (-) Kontrol (+) Curvularia sp. + BK13 Curvularia sp. + BK 15
1 2 4 6 1 2 5 6 1 2 5 7 1 2 5 7 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 Jum la h da un (he la i) Waktu (minggu)
Pertumbuhan apeks dan primodia daun dipengaruhi oleh hasil dari fotosintesis dan penyebarannya ke seluruh bagian tanaman. Pertumbuhan apeks dan primodia daun sangat memerlukan hasil asimilat sebagai substrat metabolisme yang menghasilkan ATP. Serangan Curvularia sp. tidak mempengaruhi perbedaan jumlah daun pada tanaman mentimun, karena kerusakan pada jaringan daun hanya mengurangi luas permukaan fotosintesis dan tidak mengganggu proses fotosintesis.Jumlah daun kotiledon tidak dihitung pada parameter jumlah daun, hal ini dikarenakan daun kotiledon merupakan daun yang pertama kali tumbuh dan tidak mengalami perkembangan lebih lanjut atau perubahan morfologi. Daun mentimun adalah daun yang tumbuh setelah kotiledon. Daun ini mengalami perkembangan dan perbedaan bentuk dengan daun kotiledon. Daun mentimun terdiri atas helaian daun (lamina), tangkai daun, dan ibu tulang daun. Lamina mempunyai bangun dasar bulat atau bagian ginjal dan bagian ujung daun runcing berganda. Pangkal daun berlekuk dan tepi daun bergerigi ganda. Ukuran daun dewasa dapat mencapai 20 cm berwarna hijau tua hingga hijau muda, permukaan daun berbulu halus dan berkerut (Imdad & Nawangsih, 2001).
BAB 5