Keefektifan kompos yang diperkaya dengan asam humat dan bakteri aktivator untuk mengendalikan penyakit rebah kecambah (Damping Off) yang disebabkan oleh Fusarium sp. pada tanaman tomat

(1)

ASAM HUMAT DAN BAKTERI AKTIVATOR UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT REBAH KECAMBAH

(Damping Off) YANG DISEBABKAN OLEH Fusarium sp. PADA

TANAMAN TOMAT

ALFIAN MURI LEONIYANTO

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

ABSTRAK

ALFIAN MURI LEONIYANTO. Keefektifan Kompos yang Diperkaya dengan Asam Humat dan Bakteri Aktivator untuk Mengendalikan Penyakit Rebah Kecambah (Damping Off) yang Disebabkan oleh Fusarium sp. pada Tanaman Tomat. Dibimbing oleh BONNY P.W. SOEKARNO dan SURONO.

Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektifitas kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator untuk mengendalikan penyakit rebah kecambah (damping off) yang disebabkan oleh Fusarium sp. pada tanaman tomat.

Penelitian dilakukan di laboratorium. Pengujian penambahan asam humat pada media NA menggunakan enam bakteri (B5, B9, B13, B15, BX1, dan BX2)

dengan tiga perlakuan (0,1%, 0,2%, dan 0,5%). Setiap perlakuan diulang sebanyak 7 kali dengan rancangan acak lengkap faktorial. Percobaan tanaman pada polybag, perlakuan terdiri dari enam kombinasi (tanah terinfestasi Fusarium sp, tanah steril, tanah + kompos, tanah + kompos + asam humat, tanah + kompos + bakteri aktivator, tanah + kompos + bakteri aktivator + asam humat) menggunakan rancangan acak lengkap. Setiap perlakuan diulang 5 ulangan, setiap ulangan diulang 10 kali. Setiap polybag berisi 3 benih tomat. Analisis mikroba tanah, setiap tanah sebelum dan sesudah perlakuan diambil sebagai sampel. Suspensi 10-4 ditumbuhkan pada PDA, sedangkan suspensi 10-6 ditumbuhkan pada NA. Setiap sampel suspensi dilakukan sebanyak 3 ulangan.

Hasil penelitian penambahan asam humat pada NA menunjukkan bahwa asam humat 0,1% dapat meningkatkan populasi koloni BX2. Hasil percobaan

tanaman pada polybag menunjukkan bahwa penambahan asam humat 0,1% dan BX2 meningkatkan daya kecambah sebesar 9,94% sampai 12,02%, menghambat

kejadian penyakit sebesar 60,24% sampai 69,52%, dan mempunyai pengaruh nyata terhadap agronomi tanaman seperti, potensi tumbuh maksimum, tinggi, jumlah daun, dan panjang akar pada tanaman tomat. Hasil analisis mikroba tanah menunjukkan bahwa penambahan asam humat 0,1% dan BX2 meningkatkan

keanekaragaman dan populasi mikroba tanah.

(3)

ASAM HUMAT DAN BAKTERI AKTIVATOR UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT REBAH KECAMBAH

(Damping Off) YANG DISEBABKAN OLEH Fusarium sp. PADA

TANAMAN TOMAT

ALFIAN MURI LEONIYANTO

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian Departemen Proteksi Tanaman

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(4)

Judul Skripsi : Keefektifan Kompos yang Diperkaya dengan Asam Humat dan Bakteri Aktivator untuk Mengendalikan Penyakit Rebah Kecambah (Damping Off) yang Disebabkan oleh Fusarium sp. pada Tanaman Tomat.

Nama Mahasiswa : Alfian Muri Leoniyanto

NRP : A34060888

Disetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Bonny P.W. Soekarno, MS Surono, SP

NIP. 19620618 198811 1 001 NIP. 19800516 200801 1 008

Diketahui,

Ketua Departemen Proteksi Tanaman

Dr. Ir. Dadang, MSc NIP. 19640204 199002 1 002

(5)

Penulis lahir di Madiun, Kabupaten Ngawi, Provinsi Jawa Timur pada tanggal 2 Agustus 1988. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Haryanto dan Ibu Trimurti.

Tahun 1994, penulis memulai pendidikan di SD Negeri Jatiwarna 01, Bekasi. Tahun 2000, penulis lulus dari SD Negeri Jatiwarna 01, Bekasi dan melanjutkan ke SMP Negeri 192, Jakarta Timur sampai tahun 2003. Tahun 2003-2006, penulis melanjutkan ke SMA Negeri 113, Jakarta Timur.

Tahun 2006, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Tahun 2007, penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian. Penulis mengambil minor supporting course. Penulis melakukan kegiatan Kuliah Kerja Profesi (KKP) di Desa Tamansari, Kelurahan Tamansari, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat selama dua bulan.

Tahun 2006-2008, penulis aktif di Keluarga Mahasiswa Bekasi IPB (KEMSI). Tahun 2007, penulis mengikuti kepanitian Masa Perkenalan Kepada Mahasiswa Baru (MPKMB). Tahun 2008, penulis mengikuti magang di Balai Penelitian Kacang-Kacangan dan Umbi (BALITKABI), Malang, Jawa Timur selama satu bulan. Tahun 2007-2009, penulis aktif dalam Community of Pijar (Komunitas Beasiswa Pijar), Departemen Proteksi Tanaman. Penulis juga aktif dalam kepanitiaan Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian.

(6)

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya yang telah diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi yang berjudul “Keefektifan Kompos yang Diperkaya dengan Asam Humat dan Bakteri Aktivator untuk Mengendalikan Penyakit Rebah Kecambah (Damping Off) yang Disebabkan oleh Fusarium Sp. pada Tanaman Tomat”.

Penulis menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Bonny P.W. Soekarno, MS dan Surono, SP selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan saran dalam penyusunan skripsi ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Sugeng Santoso, MSc selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan pengarahan kepada penulis.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Papa dan Mama tercinta, serta ade penulis yaitu Tri Ramayanti dan Septi Indri Muryanti yang penulis sayangi, dan Keluarga di Ngawi, Keluarga Pa’De Tri Dayanu, dan Keluarga di Ciporos yang selalu memberikan motivasi, bimbingan, dan doa serta hal yang tidak bisa dibalaskan. Selanjutnya, penulis mengucapkan terima kasih kepada Dwi Sulistyorini yang telah memberikan motivasi dan doa kepada penulis dalam menyusun skripsi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan laboratorium (Bapak Dadang, Bapak Fajar, Bapak Jakvi, Mba Dian, Mba Nilda, Mba Linda, Mas Tri, Dedek, Eva, Arni, Eka, Windi, dan teman-teman 44) atas bantuan, nasehat, persahabatannya, dan kebersamannya selama penulis melakukan penelitian. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan Wisma Maya, Full House, teman-teman angkatan 43 PTN dan KPM, atas kebersamaan, nasihat, dukungan, motivasi, dan pengalaman terindah selama perkuliahan yang tidak akan pernah penulis lupakan.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat terutama untuk ilmu pengetahuan dan salah satu penambah amal bagi penulis di akhirat kelak. Amin,,

Bogor, Maret 2011

(7)

Halaman

Pengujian Kemampuan Tumbuh Bakteri Aktivator Terhadap Asam Humat ... 8

Pengujian Serangan Rebah Kecambah dan Pertumbuhan Bibit Tomat ... 9

Peubah yang Diamati ... 10

Kejadian Penyakit ... 10

Potensi Tumbuh Maksimum ... 10

(8)

Analisis Mikroba Tanah ... 10

Rancangan Percobaan ... 11

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 12

Penyediaan Isolat Fusarium sp. dan Perkembangan Koloni Bakteri Aktivator pada NA dengan Penambahan Asam Humat ... 12

Perkecambahan dan Ketahanan Tanaman Tomat ... 13

Perkembangan Agronomi Tanaman Tomat ... 15

Keanekaragaman Populasi Koloni Mikroba Tanah ... 16

SIMPULAN ... 18

Simpulan ... 18

DAFTAR PUSTAKA ... 19

LAMPIRAN ... 22

(9)

Halaman 1 Kombinasi perlakuan pada media tumbuh ... 9 2 Pengaruh kombinasi perlakuan pada media tumbuh terhadap sifat

agronomi tanaman tomat ... 15 3 Populasi dan keanekaragaman mikroba tanah dari media tumbuh

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1 Miselium Fusarium sp. tumbuh pada tanaman yang bergejala (a)

dan diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10 (b) ... 12 2 Pengaruh perlakuan terhadap daya kecambah benih dan kejadian

penyakit rebah kecambah (damping off) pada tanaman tomat ... 14

(11)

Halaman 1 Hasil analisis pertumbuhan bakteri aktivator terhadap

penambahan asam humat ... 23 2 Pengujian sifat patogenesitas bakteri aktivator ... 23 3 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap kejadian

penyakit rebah kecambah (damping off) pada tanaman tomat ... 23 4 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap potensi tumbuh

maksimum tanaman tomat ... 24 5 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap daya kecambah

benih tanaman tomat ... 24 6 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap tinggi tanaman

tomat ... 24 7 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap jumlah daun

pada tanaman tomat ... 25 8 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap panjang akar

tanaman tomat ... 25 9 Pengaruh asam humat dan BX2 pada media tumbuh terhadap

tinggi tanaman tomat (dari sebelah kiri: TIAx, TIA2, TIAy, TIA1,

TIA3, dan TIA4) ... 25

(12)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tomat merupakan tanaman hortikultura penting di Indonesia. Indonesia menjadi negara penghasil tomat dengan produksi nasional sebesar 396.208 ton/ha, tetapi Indonesia hanya menyumbang 0,5% untuk produksi tomat di dunia (Adiyoga et al. 2004). Hal ini disebabkan oleh masalah hama dan penyakit. Rebah kecambah merupakan salah satu penyakit penting pada benih tanaman tomat. Rebah kecambah pada tanaman tomat disebabkan oleh Fusarium sp.. Intensitas penyakit yang disebabkan oleh Fusarium sp. mencapai 16,7% di daerah Lembang dan Pacet (Semangun 2007).

Fusarium sp. mempunyai siklus hidup sebagai parasit yaitu melewati sebagian hidupnya pada inang dan sebagai saprofit yaitu sebagian pada jaringan yang telah mati di tanah (Agrios 1996). Gejala awal penyakit rebah kecambah adalah daun atau tunas kehilangan turgor dan merunduk karena terganggunya sistem vaskular akar atau batang (Agrios 1996).

Pengendalian penyakit rebah kecambah masih sulit. Hal ini dikarenakan cendawan ini bersifat soil inhabitant, yaitu dapat bertahan sangat lama di dalam tanah tanpa adanya tanaman inang, sehingga pengendalian dengan rotasi tanaman menjadi tidak efektif. Metode pengendalian penyakit rebah kecambah yang dilakukan antara lain, dengan memanfaatkan agen pengendalian hayati. Pemberian Mikoriza Vesikula Arbuskula (MVA) secara nyata berpengaruh dalam menekan perkembangan F. oxysporum dalam tanah dan infeksinya terhadap tanaman tomat (Nurhayati et al. 1999).

(13)

Tujuan

Manfaat

(14)

TINJAUAN PUSTAKA

Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.)

Taksonomi Tanaman Tomat

Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan, yang tersebar dari Meksiko sampai Peru. Selain itu, Indonesia mempunyai varietas tanaman tomat yang cukup banyak. Varietas tanaman tomat yang banyak digunakan oleh petani adalah varietas Ratna, Berlian, Marta, San Marino, dan Intan. Setiap varietas mempunyai keunggulan dan kelemahan yang masing-masing. Tomat varietas San Marino bersifat rentan terhadap penyakit kanker bakteri yang disebabkan oleh Clavibacter michiganensis (Zainal dan Yusniwati 2008). Berikut taksonomi dari tanaman tomat (Jones 2008):

Kingdom : Plantea Bangsa (Ordo) : Solanales Suku (Family) : Solanaceae

Marga (Genus) : Lycopersicon atau Lycopercisom Jenis (Spesies) : Lycopersicon esculentum Mill.

Budidaya Tanaman Tomat

Budidaya tomat mempunyai syarat yang harus dipenuhi, antara lain faktor lingkungan, pemilihan tanaman, pemupukan, pemeliharaan, dan pengelolaan hama penyakit secara terpadu. Tanaman tomat dapat ditanam pada dataran tinggi maupun dataran rendah. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan tanaman tomat adalah suhu pada siang hari sekitar 18 sampai 29oC dan suhu pada malam hari sekitar 10 sampai 20oC (Maskar et al. 2006).

Fusarium sp.

Patogen Rebah Kecambah

(15)

Penyakit rebah kecambah disebabkan oleh Fusarium sp.. Fusarium sp. mempunyai miselium dengan dua macam konidia sebagai salah satu bentuk pertahanan hidup di tanah, yaitu makrokonidia dan mikrokonidia. Makrokonidia mempunyai sel apikal yang berbentuk agak runcing dan kurva, dengan ujung seperti bentuk mata kail dengan tiga atau lebih septa (Leslie 2006). Mikrokonidia mempunyai bentuk bulat atau agak elips, sedangkan mikrokonidia tidak mempunyai septat sehingga mudah dikenali.

Gejala Penyakit Rebah Kecambah

Gejala yang diakibatkan oleh Fusarium sp. pada fase bibit disebut dengan rebah kecambah (damping off). Infeksi Fusarium sp. menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh dengan sempurna, benih tanaman yang terinfeksi patogen ini akan layu dan akar menjadi berwarna merah tua. Fusarium sp. dapat menyebabkan layu yang berlebihan sehingga daun berwarna kuning dan tanaman mengalami keguguran daun sebelum mati (Frank dan Ben-Yephet 1997). Fusarium sp. menghambat sistem vaskular tanaman, yang berfungsi dalam transportasi air dari akar ke daun pada tomat.

Epidemiologi dan Penyebaran Penyakit Rebah Kecambah

Fusarium sp. dapat menginfeksi tanaman melalui biji yang terkontaminasi atau pencangkokan tanaman yang terinfeksi. Fusarium sp. bersifat saprofit di tanah, sehingga dapat bertahan dalam waktu yang lama di tanah (Agrios 1996). Penyebaran penyakit rebah kecambah dapat melalui tanah dan tanaman yang terinfeksi. Jika tanah dari tanaman yang terinfeksi Fusarium sp. maka tanah tersebut akan menjadi sumber inokulum penyakit rebah kecambah. Jika tanaman yang terserang rebah kecambah, ditanam pada tanah yang belum terinfeksi maka tanah tersebut akan tertular penyakit rebah kecambah.

Pengendalian Penyakit Rebah Kecambah

(16)

5

sp. berpatogen (Soesanto 2008). Selain itu, Trichoderma sp. dapat menghambat pertumbuhan patogen tanah, salah satu patogennya adalah Fusarium oxysporum (Widyastuti et al. 2002).

Pengendalian Fusarium sp. dengan fungisida sudah tidak berpengaruh dan dapat menimbulkan pencemaran tanah. Perlakuan solarisasi tanah dapat menekan tingkat kejadian penyakit patogen tular tanah sehingga dapat meningkatkan produktivitas tanaman kacang tanah (Yudha 2002).

Asam Humat

Asam humat merupakan material organik yang dianggap sebagai hasil akhir dekomposisi bahan tanaman dan hewan purba yang telah memfosil dalam selang waktu jutaan tahun di dalam tanah. Kadar asam humat dalam tanah sekitar 10.000-100.000 g/mol. Asam humat dibentuk dari polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester. Asam humat mempunyai warna hitam, bersifat larut dalam basa dan tidak larut dalam asam (Evan 2009). Asam humat mempunyai kemampuan untuk berinteraksi dengan ion logam, oksida, hidroksida, mineral, dan bahan organik yang beracun (Roni et al. 2005).

Asam humat dari gambut mempunyai kandungan unsur hara yang yang tinggi. Asam humat gambut memiliki nilai kandungan unsur hara lebih tinggi dibandingkan dengan asam humat dari andosol. Asam humat gambut mempunyai kandungan C, N, dan S masing-masing sebesar 53,32%, 1,38%, dan 0,19%.

Asam humat mempunyai peranan penting bagi tanaman. Salah satunya adalah membantu pergerakan hara menuju ke akar tanaman terutama unsur hara mikro (Syukur dan Nur 2006). Pemberian asam humat dapat memacu pertumbuhan, berat kering tajuk serta akar, serapan P dan hasil (jumlah polong dan berat biji/tanaman) pada tanaman kedelai (Suhardi 2008).

Kompos

(17)

Kompos berfungsi untuk meningkatkan kesuburan kimia dan fisik tanah sehingga meningkatkan produksi tanaman. Pemberian pupuk organik (kompos limbah tanaman obat dan pupuk kandang sapi) takaran 20 ton/ha mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman sampai minggu ke-16 (Syukur dan Nur 2006). Aplikasi kompos dengan penambahan mikroba aktivator mampu meningkatkan nilai serapan unsur hara pada tanaman kedelai maupun jagung (Yasyifun 2008).

Mikroba Aktivator

Mikroba aktivator merupakan mikroorganisme yang mempunyai kemampuan untuk menyediakan nutrisi bagi tanaman sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan. Utomo (2009) menyatakan bahwa Aspergilus sp. mampu meningkatkan tinggi, diameter batang, dan luas daun pada tanaman sukun. Selain itu, mikroba aktivator dapat digunakan sebagai agens hayati pengendalian patogen pada tanaman. Mekanisme Pseudomonas sp. dalam pengendalian patogen diantaranya dengan kompetisi nutrisi, produksi antibiotik, HCN, dan siderofor (O’Sullivan dan O’Gara 1992).

(18)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikologi, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dan Laboratorium Mikrobiologi dan Kesehatan Tanah, Balai Penelitian Tanah, Cimanggu. Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2010 sampai Januari 2011.

Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan adalah tomat varietas San Marino, asam humat, kompos, dan tanah yang terinfeksi Fusarium sp.. Bahan penunjang yang digunakan adalah PDA (Potato Dextrose Agar), NA (Nutrien Agar), NB (Nutrien Broth), NaCl, aquades, dan alkohol 70%. Isolat murni yang digunakan adalah Fusarium sp., bakteri 5 (B5), bakteri 9 (B9), bakteri 13 (B13), bakteri 15 (B15), bakteri X1 (BX1), dan bakteri X2 (BX2) (Koleksi Surono, SP).

Alat yang digunakan adalah cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur, pipet mikrometer, plastik, shaker, laminar air flow, vortek, sentrifugasi, timbangan, plastik perekat, polybag (3 cm x 5 cm), penggaris, mikroskop medan terang, dan labu erlenmeyer.

Metode Penelitian

Penyediaan Isolat Fusarium sp. dan Bakteri Aktivator

(19)

Isolat bakteri murni diperoleh dari Laboratorium Kelompok Peneliti Biologi dan Kesehatan Tanah, Balai Penelitian Tanah, Cimanggu. Isolat bakteri terdiri dari enam bakteri dengan karakter dan sifat yang berbeda, yaitu B5, B9, B13, B15, BX1, dan BX2. Bakteri aktivator dibiakkan pada media NB. Selanjutnya, suspensi

bakteri diambil sebanyak 1 ml dengan pipet mikrometer, dan diencerkan berseri hingga 10-7. Suspensi 10-7 diambil sebanyak 0,1 ml dan ditumbuhkan pada NA hingga bakteri mempunyai kepadatan 108 cfu/ml.

Pembuatan Media NA dengan Penambahan Asam Humat

Asam humat yang digunakan sebagai campuran media NA berbentuk larutan. Konsentrasi media yang akan dibuat antara lain, 0,1%, 0,2%, dan 0,5%. Pembuatan larutan asam humat dengan konsentrasi 10%, yaitu 1 g asam humat ditumbuk halus, dilarutkan dengan aquades dalam gelas ukur hingga 10 ml. Pembuatan media NA asam humat untuk konsentrasi 0,1%, yaitu larutan asam humat yang berkonsentrasi 10% diambil dengan pipet mikrometer sebanyak 1 ml dan ditambahkan media NA dalam gelas ukur hingga 100 ml. Pembuatan media 0,2%, larutan asam humat diambil sebanyak 2 ml, kemudian ditambahkan NA hingga 100 ml. Pembuatan media 0,5%, larutan asam humat diambil sebanyak 5 ml, kemudian ditambahkan NA hingga 100 ml.

Pengujian Patogenisitas Bakteri Aktivator

Pengujian patogenesitas bakteri aktivator dilakukan pada daun tembakau (Suwanto 1996). Biakan bakteri aktivator pada NB disuntikkan ke daun tembakau sebanyak 1 ml. Bakteri yang mempunyai sifat patogenesitas akan menimbulkan gejala nekrosis pada daun tembakau. Pengamatan uji patogenisitas dilakukan 16 sampai 24 jam setelah inokulasi.

Pengujian Kemampuan Tumbuh Bakteri Aktivator Terhadap Asam Humat

Pengujian menggunakan media NA asam humat, B5, B9, B13, B15, BX1,

dan BX2. Konsentrasi asam humat yang digunakan 0,1% (AS01), 0,2% (AS02),

(20)

9

sebanyak 0,1 ml dengan pipetmikrometer dan disebar menggunakan spatula pada media NA (kontrol) dan NA dengan penambahan asam humat (perlakuan), dilakukan di laminar air flow. Parameter yang diamati yakni jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada 12 jam, 24 jam, 36 jam, dan 48 jam setelah inokulasi. Populasi koloni bakteri ditentukan dengan rumus (Hadioetomo 1999):

Populasi Bakteri = x p x v

Keterangan: x : jumlah koloni yang tumbuh faktor pengenceran ke- (cfu) p : faktor pengenceran ke-

v : volume suspensi yang disebar pada cawan (ml)

Pengujian Serangan Rebah Kecambah dan Pertumbuhan Bibit Tomat

Perlakuan dilakukan pada media kombinasi antara kompos, asam humat, dan bakteri aktivator. Kombinasi pengujian tertera pada Tabel 1. Pengujian menggunakan bakteri aktivator dan asam humat dengan konsentrasi yang terbaik pada pengujian sebelumnya. Media perlakuan merupakan pencampuran antara kompos dan tanah yang terinfeksi Fusarium sp. secara alami dengan perbandingan 2 : 1. Media tersebut dimasukkan ke dalam polybag sebanyak 100 gram/polybag. Biakan bakteri aktivator pada NB diambil sebanyak 5 ml, dan dicampurkan dengan media perlakuan. Selanjutnya, media tersebut diinkubasi selama 1 minggu. Pengujian dilakukan dengan 5 ulangan, tiap ulangan diulang sebanyak 10 kali, setiap polybag berisi 3 bibit tomat. Pengamatan dilakukan pada 7 sampai 14 hari setelah tanam (HST).

Tabel 1 Kombinasi perlakuan pada media tumbuh

Percobaan Perlakuan yang dilakukan TIAx Tanah tanpa perlakuan (kontrol negatif) TIAy Tanah yang disterilisasi (kontrol positif) TIA1 Tanah + kompos

TIA2 Tanah + kompos + asam humat TIA3 Tanah + kompos + bakteri aktivator

TIA4 Tanah + kompos + asam humat + bakteri aktivator

(21)

Peubah yang Diamati

Pengamatan dilakukan pada 7 sampai 14 HST. Peubah yang diamati antara lain, kejadian penyakit, potensi tumbuh maksimum (PTM), daya berkecambah (DB), tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar.

Kejadian Penyakit

Kejadian penyakit merupakan perbandingan tanaman yang terserang penyakit dengan tanaman yang ditanam. Kejadian penyakit ditentukan dengan rumus (Saylendra 2007):

Kejadian Penyakit = tanaman yang terserang penyakit x 100% tanaman yang ditanam

Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)

Potensi tumbuh maksimum merupakan perbandingan persentasi tanaman yang berkecambah dengan tanaman yang ditanam. PTM ditentukan dengan rumus:

PTM = benih yang berkecambah x 100% benih yang ditanam

Daya Berkecambah (DB)

Daya berkecambah merupakan persentasi tanaman yang berkecambah secara normal dengan tanaman yang ditanam. Daya berkecambah ditentukan dengan rumus (Hardi dan Burhan 2008):

DB = benih berkecambah normal x 100% benih yang ditanam

Analisis Mikroba Tanah

(22)

11

Parameter yang diamati yaitu jumlah koloni dan keanekaragaman populasi mikroba. Populasi koloni bakteri ditentukan menggunakan rumus sebagai berikut:

Populasi Total = Koloni mikroba yang tumbuh dengan pengenceran- (cfu) Faktor pengenceran ke- x Volume yang disebarkan (ml)

Rancangan Percobaan

(23)

Penyediaan Isolat Fusarium sp. dan Perkembangan Koloni Bakteri Aktivator pada NA dengan Penambahan Asam Humat

Pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa pada bagian tanaman tomat yang terinfeksi patogen tumbuh miselium berwarna putih sekitar 5 sampai 6 hari setelah inkubasi, selanjutnya dilakukan identifikasi terhadap koloni miselium dengan cara membuat preparat (Gambar 1). Hasil pengamatan preparat dengan mikroskop medan terang menunjukkan bahwa morfologi cendawan berupa konidia berbentuk bulat, panjang, serta meruncing seperti bulat sabit (Semangun 2007). Morfologi tersebut mempunyai kesesuaian bentuk dengan Fusarium sp. sehingga tanah dari tanaman tomat tersebut telah terinfeksi Fusarium sp. secara alami. Dengan demikian, tanaman dan tanah yang berasal dari Desa Kampung Pasir Cina, Kecamatan Pacet, Kabupaten Cianjur terinfeksi penyakit rebah kecambah (damping off) yang disebabkan oleh Fusarium sp..

Gambar 1 Miselium Fusarium sp. tumbuh pada tanaman yang bergejala (a) dan diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10 (b).

Penambahan asam humat pada NA memicu pertumbuhan koloni bakteri aktivator. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa BX2 dengan penambahan asam

humat 0,1% pada NA memberikan pengaruh beda nyata pada pertumbuhan koloni bakteri dibandingkan dengan BX2 pada NA tanpa asam humat (Lampiran 1).

Secara umum, penambahan asam humat pada NA mampu meningkatkan pertumbuhan koloni bakteri aktivator, kecuali pada BX1. Wongso (2003)

(24)

13

Hal ini disebabkan asam humat mempunyai unsur C yang tinggi (Tan 1993) sehingga meningkatkan aktivitas mikroba aktivator.

Perkecambahan dan Ketahanan Tanaman Tomat

Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu meningkatkan daya berkecambah tanaman tomat. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa tanaman tomat pada media kompos diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu memacu pertumbuhan kecambah lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman tomat pada media tanpa perlakuan sebesar 81,28%, 83,20%, dan 78,02% (Gambar 2).

Asam humat mampu memberikan efek positif untuk pertumbuhan kecambah tanaman tomat. Gardiner dan Miller (2004) menyatakan bahwa asam humat mengandung senyawa yang mampu memicu pertumbuhan tanaman, seperti vitamin, asam amino, auksin, dan giberelin. Selain itu, Asmita (2009) menyatakan bahwa penambahan asam humat akan meningkatkan pelepasan unsur hara dalam tanah, sehingga tanaman dapat menyerap unsur hara seperti N, P, dan S lebih tinggi. Tersedianya unsur hara dan senyawa yang memicu pertumbuhan tanaman mengakibatkan peningkatan perkecambahan tanaman tomat sebesar 9,94% sampai 12,02% (Lampiran 5).

Selain itu, mikroba aktivator mempunyai peranan penting bagi pertumbuhan vegetatif tanaman. Azospirillum sp. merupakan mikroba aktivator yang mampu mengikat unsur N2 dari udara. Mikrob pelarut P antara lain, Pseudomonas sp. dan

Bacillus sp. merupakan mikroba aktivator yang berperan dalam tranformasi unsur P menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman (Yasifun 2009). Peranan unsur N untuk tanaman mampu mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman muda, sedangkan unsur P berfungsi mempercepat pembelahan sel tanaman (Ruskandi 2005).

(25)

nilai sebesar 8,54%, 11,14%, dan 10,54% (Gambar 2). Hal ini didukung oleh meningkatnya kemampuan kecambah tanaman tomat pada media kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator (Lampiran 5).

Penambahan asam humat dan bakteri aktivator mampu menghambat infeksi Fusarium sp. penyebab rebah kecambah pada tanaman tomat dengan persentasi sebesar 60,24% sampai 69,52% (Lampiran 3). Pada mentimun, asam humat meningkatkan kandungan lignin sehingga menghambat infeksi Pythium sp. penyebab rebah kecambah (damping off) pada kecambah (Hendra 2009). Peningkatan pertumbuhan kecambah berkolerasi positif terhadap kejadian penyakit rebah kecambah pada tanaman tomat. Gambar 2 menunjukkan bahwa persentasi antara kemampuan tumbuh kecambah dengan kejadian penyakit rebah kecambah pada tanaman tomat.

Gambar 2 Pengaruh perlakuan terhadap daya kecambah benih dan kejadian penyakit rebah kecambah (damping off) pada tanaman tomat.

Selain itu, mikroba aktivator menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berperan dalam pengendalian hayati seperti siderofor. Siderofor merupakan senyawa organik yang berfungsi dalam pengangkutan unsur besi dan berpotensi sebagai antibiotik bagi patogen (Hasanuddin 2003). Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator juga meningkatkan sifat agronomi tanaman tomat sehingga tanaman mempunyai ketahanan terhadap infeksi Fusarium sp. penyebab rebah kecambah (Tabel 2). Hal ini didukung dengan sifat mikroba aktivator yang tidak menimbulkan penyakit pada tanaman tomat (Lampiran 2).

(26)

15

Perkembangan Agronomi Tanaman Tomat

Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator merupakan media yang mampu meningkatkan sifat agronomi tanaman tomat. Tanaman tomat pada perlakuan kompos yang diperkaya dengan asam humat dan bakteri aktivator menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dalam hal potensi tumbuh maksimum tanaman, tinggi tanaman, jumlah daun, dan sistem perakaran tanaman. Hasil anilisis statistik menunjukkan bahwa sifat agronomi tanaman tomat pada kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kontrol negatif atau media tanpa perlakuan (Tabel 2).

Tabel 2 Pengaruh kombinasi perlakuan pada media tumbuh terhadap sifat agronomi tanaman tomat

Perlakuan

Sifat agronomi tanaman tomat* PTM

*Nilai rataan selajur diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (uji selang berganda Duncan α = 0,05).

Tanaman tomat yang diberi perlakuan kompos dengan penambahan asam humat dan bakteri aktivator menunujukkan pertumbuhan yang lebih baik dalam hal potensi tumbuh maksimum tanaman, peningkatan tinggi tanaman, jumlah daun tanaman, dan memperbaiki sistem perakaran tanaman (Tabel 2, Lampiran 4, Lampiran 6, Lampiran 7, Lampiran 8). Penambahan asam humat dalam tanah mampu meningkatkan penyerapan air, mempercepat perkembangan benih, merangsang pertumbuhan akar, mempercepat pemanjangan sel akar, dan mempercepat pertumbuhan tunas (Brady dan Weil 2002).

Mikroba aktivator mempunyai peran penting untuk pertumbuhan tanaman. Azotobacter sp. merupakan mikroba yang mempunyai kemampuan memfiksasi N2

(27)

2004). Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan Andrina (2010) dinyatakan bahwa bakteri X2 (BX2) menghasilkan hormon tumbuh auksin atau

Asam Indol Asestat (AIA) sebesar 108,19 ppm. Auksin berfungsi untuk perpanjangan sel tanaman dan memacu pertumbuhan akar tanaman.

Keanekaragaman Populasi Koloni Mikroba Tanah

Media kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu meningkatkan aktivitas mikroba tanah. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kompos dengan penambahan asam humat dan bakteri aktivator dapat meningkatkan populasi bakteri, cendawan, dan aktinomiset pada media tumbuh dengan masing-masing nilai sebesar 39,93% sampai 99,13%, 79,69% sampai 97,96%, dan 0% sampai 100% (Tabel 3).

Tabel 3 Populasi dan keanekaragaman mikroba tanah dari media tumbuhsebelum dan sesudah perlakuan

Perlakuan Populasi koloni mikroba tanah (cfu/ml)

Bakteri Cendawan Aktinomiset

(28)

17

(29)

Simpulan

(30)

DAFTAR PUSTAKA

Adiyoga W, Rachman S, Agoes ST, Budi J, Bagus KU, Rini R, dan Darkam M. 2004. Profil komoditas tomat. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortilkultura. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian.

Agrios G. 1996. Plant Pathology, Third edition. Dept.of Plant Pathology. Gainesville: University of Florida.

Alexopoulus JC. 1960. Introductory Mycology. New York: John W dan Sons, Inc.

Andrina NR. 2010. Kemampuan bakteri endofitik sebagai produsen asam indol-3-asetat dan zat anti patogen Xanthomonas campestris pv. oryzae serta aplikasinya pada tanaman padi [Skirpsi]. Bogor: Jurusan Kimia, Sekolah Tinggi MIPA Bogor.

Asmita A. 2009. Meningkatkan pelepasan unsur hara dari batuan beku dengan senyawa humat [Skirpsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Barea JM, Maria JP, Rosario A, and Concepcion AA. 2005. Microbial cooperation in the rhizosphere. Jurnal of Experimental Botany (56): 1761-1778.

Brady NC dan Weil RR. 2002. The Nature and Properties of Soils. New Jersey: Pearson Education, Inc.

Djojosumarto P. 2008. Pestisida dan Aplikasinya. Jakarta: Agro Media Pustaka. Evan PS. 2009. Humus, materi organik penyusun tanah.

http://www.agrosatya.com/index2.php?option=com_contentdando_pdf=1d anid=29. [5 Febuari 2010].

Frank ZR dan Ben-Yephet Y. 1997. Fusarium Diseases. In Porter DM editor. Compendium fo Peanut Diesases 2nd ed. St Paul: APS Press.

Hadioetomo. 1993. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. Jakarta: UI Press.

Hardi TTW dan Burhan I. 2008. Uji daya kecambah biji sengon dari berbagai pohon induk benih. Yogyakarta: Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan.

Harja UZ dan Sudirman Y. 2003. Peranan mikoriza VA, rhizobium dan asam humat pada pertumbuhan dan kadar hara beberapa spesies legum penutup tanah [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

(31)

Hendra. 2009. Optimasi kompos bioaktif dengan penambahan asam humat dan asam fulfat untuk meningkatkan ketahanan tanaman mentimun terhadap serangan pythium sp. penyebab penyakit rebah kecambah [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Hindersah R dan T Simamarta. 2004. Potensi rizobakter Azotobacter sp. dalam meningkatkan kesehatan tanah. Jurnal Natur Indonesia 5: 127-133.

Jones JB. 2008. Tomato Plant Culture In The Field, Greenhouse, and Home Garden Second Edition. CRC Press: Francis.

Leslie JF dan Semmerell BA. 2006. The Fusarium Laboratory Manual. Blackwell Publishing Ltd. Kansas Agricultural Experiment Station: Manhattan.

Lestari A. 2006. Studi pemanfaatan asam humat hasil ekstraksi dari andosol dan gambut dalam pertumbuhan semaian padi (Oryza sativa l.) [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Maskar dan Gafur S. 2006. Budidaya Tomat. Sulewesi Tengah: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.

Nuraini. 2009. Pembuatan kompos jerami menggunakan mikroba perombak bahan organik. Buletin Teknik Pertanian 1: 23-26.

Nurhayati, Suparman SHK, dan Verna. 1999. Pengaruh mikoriza vesikula arbuskula Glomus fasciculatus terhadap penyakit layu Fusarium pada tomat. Palembang: Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya.

O’Sullivan DJ dan O’Gara F. 1992. Traits of fluroscent Pseudomonas sp. involved in suppression of plant root pathogens. Microbiological (56): 662-676.

Roni NGK. 2005. Pertumbuhan dan produksi kudzu tropika (Pueraria phaseoloides Benth.) yang diberi asam humat dan pupuk fosfat. Bali: Jurusan Makanan dan Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Udayana. Ruskandi. 2005. Teknik pemupukan buatan dan kompos pada tanaman sela

jagung diantara kelapa. Buletin Teknik Pertanian 2 (10).

Saylendra A. 2007. Pengendalian penyakit layu pada pisang (Fusarium oxysporum f.sp. cubense) dengan solarisasi tanah dan bakteri antagonis [Tesis]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Semangun H. 2007. Penyakit-Penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Siddiqui Y. 2009. In vitro fungicidal activity of humic acid fraction palm compost. International Jurnal of Agriculture dan Biology : 1814-9596. Soesanto L. 2008. Pengantar Pengendalian Hayati Tanaman. Jakarta: PT. Raja

(32)

21

Gardiner DT dan Miller RW. 2004. Soil in Our Environment, Tenth Edition. New Jersey: Person Education, Inc.

Suciamith. 2006. Mikoflora tanah tanaman pisang dan ubi kayu pada lahan gambut dan tanah aluvial di Bengkulu [Laporan Penelitian]. Bogor: Pusat Penelitian Biologi, LIPI.

Suhardi. 2008. Pengaruh pemberian pupuk fosfat dan asam humat terhadap keragaan pertumbuhan dan hasil kedelai pada ultisol. Bengkulu: Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Bengkulu.

Suwanto A. 1996. Karakteristik Pseudomonas fluorescens B29 dan B39: profil DNA genom, uji hipersensitivitas, dan asai senyawa bioaktif. Bogor: Fakultas MIPA, Institut Pertanian Bogor.

Syukur A dan Nur IA. 2006. Kajian pengaruh pemberian macam pupuk organik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jahe di inceptisol, Karanganyar. Yogyakarta: Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Tan KM. 1993. Principles of Soil Chemistry. New York: Marcel Dekker, Inc. Utomo B. 2009. Pengaruh bioaktivator terhadap pertumbuhan sukun (Artocarpus

commmunis Forst) dan perubahan sifat kimia tanah gambut. Jurnal Agron Indonesia 2 : 15-18.

Widyastuti SM, Sumardi I, dan Nurjanto HH. 2002. Aktivitas penghambatan Thricoderma spp. formulasi terhadap jamur patogen tular tanah secara in vitro. Jurnal Perlindungan Tanaman Indonesia (8): 27-34.

Winarsih S. 2007. Pengaruh bahan organik pada pertumbuhan Glioclodium virens dan daya antagonis terhadap Fusarium oxysporum secara in vitro. Jurnal Perlindungan Tanaman 3: 386-390.

Wongso SA. 2003. Peranan Bahan Terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaannya. Surakarta: Sebelas Maret University Press.

Yasyifun N. 2008. Respon pertumbuhan, serapah hara dan efesiensi penggunaan hara tanaman kedelai (Glycine max) dan jagung (Zea Mays) terhadap kompos yang diperkaya mikrob aktivator [Skripsi]. Bogor: Fakultas MIPA, Institut Pertanian Bogor.

Yudha KR. 2002. Pengaruh solarisasi tanah terhadap penyakit tular tanah dan produksi tanaman kacang tanah (Arachis hypogea) [Skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Yulianti T. 2009. Biofumigan untuk pengendalian patogen tular tanah penyebab penyakit tanaman yang ramah lingkungan. Malang: Balai Penelitian Tanaman dan Serat.

(33)

(34)

23

Lampiran 1 Hasil analisis pertumbuhan bakteri aktivator terhadap penambahan asam humat

Bakteri Kontrol

Populasi bakteri pada perlakuan* (107 cfu/ml)

*Nilai rataan sebaris diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukkan hasil yang berbeda nyata (uji selang berganda Duncan α = 0,05).

Lampiran 2 Pengujian sifat patogenesitas bakteri aktivator

No Bakteri Patogenesitas

1 B5 -

Keterangan: (+): Menimbulkan patogenesitas, (- ): Tidak menimbulkan patogenesitas.

Lampiran 3 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap kejadian penyakit rebah kecambah (damping off) pada tanaman tomat

Kombinasi Perlakuan

Kejadian Penyakit* (%)

Penurunan kejadian penyakit dibandingkan dengan TIAx (%)

TIAx 28,02 a -

(35)

Lampiran 4 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap potensi tumbuh

Peningkatan PTM dibandingkan dengan TIAx (%)

Lampiran 5 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap daya kecambah benih tanaman tomat

Kombinasi Perlakuan

DB* (%)

Peningkatan DB dibandingkan dengan TIAx (%)

Lampiran 6 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap tinggi tanaman tomat Kombinasi

Perlakuan

Tinggi Tanaman* (cm)

Peningkatan Tinggi tanaman dibandingkan dengan TIAx (%)

TIAx 5,26 c -

(36)

25

Lampiran 7 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap jumlah daun pada tanaman tomat

Kombinasi Perlakuan

Jumlah Daun* (helai/tanaman)

Peningkatan jumlah daun dibandingkan dengan TIAx (%)

Lampiran 8 Hasil analisis perlakuan media tumbuh terhadap panjang akar tanaman tomat

Kombinasi Perlakuan

Panjang Akar* (cm)

Peningkatan panjang akar dibandingkan dengan TIAx (%)

Lampiran 9 Pengaruh asam humat dan BX2 pada media tumbuh terhadap tinggi

(37)

ASAM HUMAT DAN BAKTERI AKTIVATOR UNTUK

MENGENDALIKAN PENYAKIT REBAH KECAMBAH

(Damping Off) YANG DISEBABKAN OLEH Fusarium sp. PADA

TANAMAN TOMAT

ALFIAN MURI LEONIYANTO

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(38)

ABSTRAK

ALFIAN MURI LEONIYANTO. Keefektifan Kompos yang Diperkaya dengan Asam Humat dan Bakteri Aktivator untuk Mengendalikan Penyakit Rebah Kecambah (Damping Off) yang Disebabkan oleh Fusarium sp. pada Tanaman Tomat. Dibimbing oleh BONNY P.W. SOEKARNO dan SURONO.

Penelitian dilakukan di laboratorium. Pengujian penambahan asam humat pada media NA menggunakan enam bakteri (B5, B9, B13, B15, BX1, dan BX2)

dengan tiga perlakuan (0,1%, 0,2%, dan 0,5%). Setiap perlakuan diulang sebanyak 7 kali dengan rancangan acak lengkap faktorial. Percobaan tanaman pada polybag, perlakuan terdiri dari enam kombinasi (tanah terinfestasi Fusarium sp, tanah steril, tanah + kompos, tanah + kompos + asam humat, tanah + kompos + bakteri aktivator, tanah + kompos + bakteri aktivator + asam humat) menggunakan rancangan acak lengkap. Setiap perlakuan diulang 5 ulangan, setiap ulangan diulang 10 kali. Setiap polybag berisi 3 benih tomat. Analisis mikroba tanah, setiap tanah sebelum dan sesudah perlakuan diambil sebagai sampel. Suspensi 10-4 ditumbuhkan pada PDA, sedangkan suspensi 10-6 ditumbuhkan pada NA. Setiap sampel suspensi dilakukan sebanyak 3 ulangan.

Hasil penelitian penambahan asam humat pada NA menunjukkan bahwa asam humat 0,1% dapat meningkatkan populasi koloni BX2. Hasil percobaan

tanaman pada polybag menunjukkan bahwa penambahan asam humat 0,1% dan BX2 meningkatkan daya kecambah sebesar 9,94% sampai 12,02%, menghambat

kejadian penyakit sebesar 60,24% sampai 69,52%, dan mempunyai pengaruh nyata terhadap agronomi tanaman seperti, potensi tumbuh maksimum, tinggi, jumlah daun, dan panjang akar pada tanaman tomat. Hasil analisis mikroba tanah menunjukkan bahwa penambahan asam humat 0,1% dan BX2 meningkatkan

keanekaragaman dan populasi mikroba tanah.

(39)

Latar Belakang

Tomat merupakan tanaman hortikultura penting di Indonesia. Indonesia menjadi negara penghasil tomat dengan produksi nasional sebesar 396.208 ton/ha, tetapi Indonesia hanya menyumbang 0,5% untuk produksi tomat di dunia (Adiyoga et al. 2004). Hal ini disebabkan oleh masalah hama dan penyakit. Rebah kecambah merupakan salah satu penyakit penting pada benih tanaman tomat. Rebah kecambah pada tanaman tomat disebabkan oleh Fusarium sp.. Intensitas penyakit yang disebabkan oleh Fusarium sp. mencapai 16,7% di daerah Lembang dan Pacet (Semangun 2007).

Fusarium sp. mempunyai siklus hidup sebagai parasit yaitu melewati sebagian hidupnya pada inang dan sebagai saprofit yaitu sebagian pada jaringan yang telah mati di tanah (Agrios 1996). Gejala awal penyakit rebah kecambah adalah daun atau tunas kehilangan turgor dan merunduk karena terganggunya sistem vaskular akar atau batang (Agrios 1996).

Pengendalian penyakit rebah kecambah masih sulit. Hal ini dikarenakan cendawan ini bersifat soil inhabitant, yaitu dapat bertahan sangat lama di dalam tanah tanpa adanya tanaman inang, sehingga pengendalian dengan rotasi tanaman menjadi tidak efektif. Metode pengendalian penyakit rebah kecambah yang dilakukan antara lain, dengan memanfaatkan agen pengendalian hayati. Pemberian Mikoriza Vesikula Arbuskula (MVA) secara nyata berpengaruh dalam menekan perkembangan F. oxysporum dalam tanah dan infeksinya terhadap tanaman tomat (Nurhayati et al. 1999).

(40)

2

Tujuan

Manfaat

(41)

Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.)

Taksonomi Tanaman Tomat

Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan, yang tersebar dari Meksiko sampai Peru. Selain itu, Indonesia mempunyai varietas tanaman tomat yang cukup banyak. Varietas tanaman tomat yang banyak digunakan oleh petani adalah varietas Ratna, Berlian, Marta, San Marino, dan Intan. Setiap varietas mempunyai keunggulan dan kelemahan yang masing-masing. Tomat varietas San Marino bersifat rentan terhadap penyakit kanker bakteri yang disebabkan oleh Clavibacter michiganensis (Zainal dan Yusniwati 2008). Berikut taksonomi dari tanaman tomat (Jones 2008):

Kingdom : Plantea Bangsa (Ordo) : Solanales Suku (Family) : Solanaceae

Marga (Genus) : Lycopersicon atau Lycopercisom Jenis (Spesies) : Lycopersicon esculentum Mill.

Budidaya Tanaman Tomat

Budidaya tomat mempunyai syarat yang harus dipenuhi, antara lain faktor lingkungan, pemilihan tanaman, pemupukan, pemeliharaan, dan pengelolaan hama penyakit secara terpadu. Tanaman tomat dapat ditanam pada dataran tinggi maupun dataran rendah. Suhu yang optimum untuk pertumbuhan tanaman tomat adalah suhu pada siang hari sekitar 18 sampai 29oC dan suhu pada malam hari sekitar 10 sampai 20oC (Maskar et al. 2006).

Fusarium sp.

Patogen Rebah Kecambah

(42)

4

Penyakit rebah kecambah disebabkan oleh Fusarium sp.. Fusarium sp. mempunyai miselium dengan dua macam konidia sebagai salah satu bentuk pertahanan hidup di tanah, yaitu makrokonidia dan mikrokonidia. Makrokonidia mempunyai sel apikal yang berbentuk agak runcing dan kurva, dengan ujung seperti bentuk mata kail dengan tiga atau lebih septa (Leslie 2006). Mikrokonidia mempunyai bentuk bulat atau agak elips, sedangkan mikrokonidia tidak mempunyai septat sehingga mudah dikenali.

Gejala Penyakit Rebah Kecambah

Gejala yang diakibatkan oleh Fusarium sp. pada fase bibit disebut dengan rebah kecambah (damping off). Infeksi Fusarium sp. menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh dengan sempurna, benih tanaman yang terinfeksi patogen ini akan layu dan akar menjadi berwarna merah tua. Fusarium sp. dapat menyebabkan layu yang berlebihan sehingga daun berwarna kuning dan tanaman mengalami keguguran daun sebelum mati (Frank dan Ben-Yephet 1997). Fusarium sp. menghambat sistem vaskular tanaman, yang berfungsi dalam transportasi air dari akar ke daun pada tomat.

Epidemiologi dan Penyebaran Penyakit Rebah Kecambah

Fusarium sp. dapat menginfeksi tanaman melalui biji yang terkontaminasi atau pencangkokan tanaman yang terinfeksi. Fusarium sp. bersifat saprofit di tanah, sehingga dapat bertahan dalam waktu yang lama di tanah (Agrios 1996). Penyebaran penyakit rebah kecambah dapat melalui tanah dan tanaman yang terinfeksi. Jika tanah dari tanaman yang terinfeksi Fusarium sp. maka tanah tersebut akan menjadi sumber inokulum penyakit rebah kecambah. Jika tanaman yang terserang rebah kecambah, ditanam pada tanah yang belum terinfeksi maka tanah tersebut akan tertular penyakit rebah kecambah.

Pengendalian Penyakit Rebah Kecambah

(43)

sp. berpatogen (Soesanto 2008). Selain itu, Trichoderma sp. dapat menghambat pertumbuhan patogen tanah, salah satu patogennya adalah Fusarium oxysporum (Widyastuti et al. 2002).

Pengendalian Fusarium sp. dengan fungisida sudah tidak berpengaruh dan dapat menimbulkan pencemaran tanah. Perlakuan solarisasi tanah dapat menekan tingkat kejadian penyakit patogen tular tanah sehingga dapat meningkatkan produktivitas tanaman kacang tanah (Yudha 2002).

Asam Humat

Asam humat merupakan material organik yang dianggap sebagai hasil akhir dekomposisi bahan tanaman dan hewan purba yang telah memfosil dalam selang waktu jutaan tahun di dalam tanah. Kadar asam humat dalam tanah sekitar 10.000-100.000 g/mol. Asam humat dibentuk dari polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester. Asam humat mempunyai warna hitam, bersifat larut dalam basa dan tidak larut dalam asam (Evan 2009). Asam humat mempunyai kemampuan untuk berinteraksi dengan ion logam, oksida, hidroksida, mineral, dan bahan organik yang beracun (Roni et al. 2005).

Asam humat dari gambut mempunyai kandungan unsur hara yang yang tinggi. Asam humat gambut memiliki nilai kandungan unsur hara lebih tinggi dibandingkan dengan asam humat dari andosol. Asam humat gambut mempunyai kandungan C, N, dan S masing-masing sebesar 53,32%, 1,38%, dan 0,19%.

Asam humat mempunyai peranan penting bagi tanaman. Salah satunya adalah membantu pergerakan hara menuju ke akar tanaman terutama unsur hara mikro (Syukur dan Nur 2006). Pemberian asam humat dapat memacu pertumbuhan, berat kering tajuk serta akar, serapan P dan hasil (jumlah polong dan berat biji/tanaman) pada tanaman kedelai (Suhardi 2008).

Kompos

(44)

6

Kompos berfungsi untuk meningkatkan kesuburan kimia dan fisik tanah sehingga meningkatkan produksi tanaman. Pemberian pupuk organik (kompos limbah tanaman obat dan pupuk kandang sapi) takaran 20 ton/ha mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman sampai minggu ke-16 (Syukur dan Nur 2006). Aplikasi kompos dengan penambahan mikroba aktivator mampu meningkatkan nilai serapan unsur hara pada tanaman kedelai maupun jagung (Yasyifun 2008).

Mikroba Aktivator

Mikroba aktivator merupakan mikroorganisme yang mempunyai kemampuan untuk menyediakan nutrisi bagi tanaman sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan. Utomo (2009) menyatakan bahwa Aspergilus sp. mampu meningkatkan tinggi, diameter batang, dan luas daun pada tanaman sukun. Selain itu, mikroba aktivator dapat digunakan sebagai agens hayati pengendalian patogen pada tanaman. Mekanisme Pseudomonas sp. dalam pengendalian patogen diantaranya dengan kompetisi nutrisi, produksi antibiotik, HCN, dan siderofor (O’Sullivan dan O’Gara 1992).

(45)

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Mikologi, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, dan Laboratorium Mikrobiologi dan Kesehatan Tanah, Balai Penelitian Tanah, Cimanggu. Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2010 sampai Januari 2011.

Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan adalah tomat varietas San Marino, asam humat, kompos, dan tanah yang terinfeksi Fusarium sp.. Bahan penunjang yang digunakan adalah PDA (Potato Dextrose Agar), NA (Nutrien Agar), NB (Nutrien Broth), NaCl, aquades, dan alkohol 70%. Isolat murni yang digunakan adalah Fusarium sp., bakteri 5 (B5), bakteri 9 (B9), bakteri 13 (B13), bakteri 15 (B15), bakteri X1 (BX1), dan bakteri X2 (BX2) (Koleksi Surono, SP).

Alat yang digunakan adalah cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur, pipet mikrometer, plastik, shaker, laminar air flow, vortek, sentrifugasi, timbangan, plastik perekat, polybag (3 cm x 5 cm), penggaris, mikroskop medan terang, dan labu erlenmeyer.

Metode Penelitian

Penyediaan Isolat Fusarium sp. dan Bakteri Aktivator

(46)

8

Isolat bakteri murni diperoleh dari Laboratorium Kelompok Peneliti Biologi dan Kesehatan Tanah, Balai Penelitian Tanah, Cimanggu. Isolat bakteri terdiri dari enam bakteri dengan karakter dan sifat yang berbeda, yaitu B5, B9, B13, B15, BX1, dan BX2. Bakteri aktivator dibiakkan pada media NB. Selanjutnya, suspensi

bakteri diambil sebanyak 1 ml dengan pipet mikrometer, dan diencerkan berseri hingga 10-7. Suspensi 10-7 diambil sebanyak 0,1 ml dan ditumbuhkan pada NA hingga bakteri mempunyai kepadatan 108 cfu/ml.

Pembuatan Media NA dengan Penambahan Asam Humat

Asam humat yang digunakan sebagai campuran media NA berbentuk larutan. Konsentrasi media yang akan dibuat antara lain, 0,1%, 0,2%, dan 0,5%. Pembuatan larutan asam humat dengan konsentrasi 10%, yaitu 1 g asam humat ditumbuk halus, dilarutkan dengan aquades dalam gelas ukur hingga 10 ml. Pembuatan media NA asam humat untuk konsentrasi 0,1%, yaitu larutan asam humat yang berkonsentrasi 10% diambil dengan pipet mikrometer sebanyak 1 ml dan ditambahkan media NA dalam gelas ukur hingga 100 ml. Pembuatan media 0,2%, larutan asam humat diambil sebanyak 2 ml, kemudian ditambahkan NA hingga 100 ml. Pembuatan media 0,5%, larutan asam humat diambil sebanyak 5 ml, kemudian ditambahkan NA hingga 100 ml.

Pengujian Patogenisitas Bakteri Aktivator

Pengujian patogenesitas bakteri aktivator dilakukan pada daun tembakau (Suwanto 1996). Biakan bakteri aktivator pada NB disuntikkan ke daun tembakau sebanyak 1 ml. Bakteri yang mempunyai sifat patogenesitas akan menimbulkan gejala nekrosis pada daun tembakau. Pengamatan uji patogenisitas dilakukan 16 sampai 24 jam setelah inokulasi.

Pengujian Kemampuan Tumbuh Bakteri Aktivator Terhadap Asam Humat

Pengujian menggunakan media NA asam humat, B5, B9, B13, B15, BX1,

dan BX2. Konsentrasi asam humat yang digunakan 0,1% (AS01), 0,2% (AS02),

(47)

sebanyak 0,1 ml dengan pipetmikrometer dan disebar menggunakan spatula pada media NA (kontrol) dan NA dengan penambahan asam humat (perlakuan), dilakukan di laminar air flow. Parameter yang diamati yakni jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada 12 jam, 24 jam, 36 jam, dan 48 jam setelah inokulasi. Populasi koloni bakteri ditentukan dengan rumus (Hadioetomo 1999):

Populasi Bakteri = x p x v

Keterangan: x : jumlah koloni yang tumbuh faktor pengenceran ke- (cfu) p : faktor pengenceran ke-

v : volume suspensi yang disebar pada cawan (ml)

Pengujian Serangan Rebah Kecambah dan Pertumbuhan Bibit Tomat

Perlakuan dilakukan pada media kombinasi antara kompos, asam humat, dan bakteri aktivator. Kombinasi pengujian tertera pada Tabel 1. Pengujian menggunakan bakteri aktivator dan asam humat dengan konsentrasi yang terbaik pada pengujian sebelumnya. Media perlakuan merupakan pencampuran antara kompos dan tanah yang terinfeksi Fusarium sp. secara alami dengan perbandingan 2 : 1. Media tersebut dimasukkan ke dalam polybag sebanyak 100 gram/polybag. Biakan bakteri aktivator pada NB diambil sebanyak 5 ml, dan dicampurkan dengan media perlakuan. Selanjutnya, media tersebut diinkubasi selama 1 minggu. Pengujian dilakukan dengan 5 ulangan, tiap ulangan diulang sebanyak 10 kali, setiap polybag berisi 3 bibit tomat. Pengamatan dilakukan pada 7 sampai 14 hari setelah tanam (HST).

Tabel 1 Kombinasi perlakuan pada media tumbuh

Percobaan Perlakuan yang dilakukan TIAx Tanah tanpa perlakuan (kontrol negatif) TIAy Tanah yang disterilisasi (kontrol positif) TIA1 Tanah + kompos

TIA2 Tanah + kompos + asam humat TIA3 Tanah + kompos + bakteri aktivator

TIA4 Tanah + kompos + asam humat + bakteri aktivator

(48)

10

Peubah yang Diamati

Pengamatan dilakukan pada 7 sampai 14 HST. Peubah yang diamati antara lain, kejadian penyakit, potensi tumbuh maksimum (PTM), daya berkecambah (DB), tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar.

Kejadian Penyakit

Kejadian penyakit merupakan perbandingan tanaman yang terserang penyakit dengan tanaman yang ditanam. Kejadian penyakit ditentukan dengan rumus (Saylendra 2007):

Kejadian Penyakit = tanaman yang terserang penyakit x 100% tanaman yang ditanam

Potensi Tumbuh Maksimum (PTM)

Potensi tumbuh maksimum merupakan perbandingan persentasi tanaman yang berkecambah dengan tanaman yang ditanam. PTM ditentukan dengan rumus:

PTM = benih yang berkecambah x 100% benih yang ditanam

Daya Berkecambah (DB)

Daya berkecambah merupakan persentasi tanaman yang berkecambah secara normal dengan tanaman yang ditanam. Daya berkecambah ditentukan dengan rumus (Hardi dan Burhan 2008):

DB = benih berkecambah normal x 100% benih yang ditanam

Analisis Mikroba Tanah

(49)

Parameter yang diamati yaitu jumlah koloni dan keanekaragaman populasi mikroba. Populasi koloni bakteri ditentukan menggunakan rumus sebagai berikut:

Populasi Total = Koloni mikroba yang tumbuh dengan pengenceran- (cfu) Faktor pengenceran ke- x Volume yang disebarkan (ml)

Rancangan Percobaan

(50)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penyediaan Isolat Fusarium sp. dan Perkembangan Koloni Bakteri Aktivator pada NA dengan Penambahan Asam Humat

Pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa pada bagian tanaman tomat yang terinfeksi patogen tumbuh miselium berwarna putih sekitar 5 sampai 6 hari setelah inkubasi, selanjutnya dilakukan identifikasi terhadap koloni miselium dengan cara membuat preparat (Gambar 1). Hasil pengamatan preparat dengan mikroskop medan terang menunjukkan bahwa morfologi cendawan berupa konidia berbentuk bulat, panjang, serta meruncing seperti bulat sabit (Semangun 2007). Morfologi tersebut mempunyai kesesuaian bentuk dengan Fusarium sp. sehingga tanah dari tanaman tomat tersebut telah terinfeksi Fusarium sp. secara alami. Dengan demikian, tanaman dan tanah yang berasal dari Desa Kampung Pasir Cina, Kecamatan Pacet, Kabupaten Cianjur terinfeksi penyakit rebah kecambah (damping off) yang disebabkan oleh Fusarium sp..

Gambar 1 Miselium Fusarium sp. tumbuh pada tanaman yang bergejala (a) dan diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10 (b).

Penambahan asam humat pada NA memicu pertumbuhan koloni bakteri aktivator. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa BX2 dengan penambahan asam

humat 0,1% pada NA memberikan pengaruh beda nyata pada pertumbuhan koloni bakteri dibandingkan dengan BX2 pada NA tanpa asam humat (Lampiran 1).

Secara umum, penambahan asam humat pada NA mampu meningkatkan pertumbuhan koloni bakteri aktivator, kecuali pada BX1. Wongso (2003)

(51)

Hal ini disebabkan asam humat mempunyai unsur C yang tinggi (Tan 1993) sehingga meningkatkan aktivitas mikroba aktivator.

Perkecambahan dan Ketahanan Tanaman Tomat

Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu meningkatkan daya berkecambah tanaman tomat. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa tanaman tomat pada media kompos diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu memacu pertumbuhan kecambah lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman tomat pada media tanpa perlakuan sebesar 81,28%, 83,20%, dan 78,02% (Gambar 2).

Asam humat mampu memberikan efek positif untuk pertumbuhan kecambah tanaman tomat. Gardiner dan Miller (2004) menyatakan bahwa asam humat mengandung senyawa yang mampu memicu pertumbuhan tanaman, seperti vitamin, asam amino, auksin, dan giberelin. Selain itu, Asmita (2009) menyatakan bahwa penambahan asam humat akan meningkatkan pelepasan unsur hara dalam tanah, sehingga tanaman dapat menyerap unsur hara seperti N, P, dan S lebih tinggi. Tersedianya unsur hara dan senyawa yang memicu pertumbuhan tanaman mengakibatkan peningkatan perkecambahan tanaman tomat sebesar 9,94% sampai 12,02% (Lampiran 5).

Selain itu, mikroba aktivator mempunyai peranan penting bagi pertumbuhan vegetatif tanaman. Azospirillum sp. merupakan mikroba aktivator yang mampu mengikat unsur N2 dari udara. Mikrob pelarut P antara lain, Pseudomonas sp. dan

Bacillus sp. merupakan mikroba aktivator yang berperan dalam tranformasi unsur P menjadi bentuk yang tersedia bagi tanaman (Yasifun 2009). Peranan unsur N untuk tanaman mampu mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman muda, sedangkan unsur P berfungsi mempercepat pembelahan sel tanaman (Ruskandi 2005).

(52)

14

nilai sebesar 8,54%, 11,14%, dan 10,54% (Gambar 2). Hal ini didukung oleh meningkatnya kemampuan kecambah tanaman tomat pada media kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator (Lampiran 5).

Penambahan asam humat dan bakteri aktivator mampu menghambat infeksi Fusarium sp. penyebab rebah kecambah pada tanaman tomat dengan persentasi sebesar 60,24% sampai 69,52% (Lampiran 3). Pada mentimun, asam humat meningkatkan kandungan lignin sehingga menghambat infeksi Pythium sp. penyebab rebah kecambah (damping off) pada kecambah (Hendra 2009). Peningkatan pertumbuhan kecambah berkolerasi positif terhadap kejadian penyakit rebah kecambah pada tanaman tomat. Gambar 2 menunjukkan bahwa persentasi antara kemampuan tumbuh kecambah dengan kejadian penyakit rebah kecambah pada tanaman tomat.

Gambar 2 Pengaruh perlakuan terhadap daya kecambah benih dan kejadian penyakit rebah kecambah (damping off) pada tanaman tomat.

Selain itu, mikroba aktivator menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berperan dalam pengendalian hayati seperti siderofor. Siderofor merupakan senyawa organik yang berfungsi dalam pengangkutan unsur besi dan berpotensi sebagai antibiotik bagi patogen (Hasanuddin 2003). Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator juga meningkatkan sifat agronomi tanaman tomat sehingga tanaman mempunyai ketahanan terhadap infeksi Fusarium sp. penyebab rebah kecambah (Tabel 2). Hal ini didukung dengan sifat mikroba aktivator yang tidak menimbulkan penyakit pada tanaman tomat (Lampiran 2).

(53)

Perkembangan Agronomi Tanaman Tomat

Kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator merupakan media yang mampu meningkatkan sifat agronomi tanaman tomat. Tanaman tomat pada perlakuan kompos yang diperkaya dengan asam humat dan bakteri aktivator menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dalam hal potensi tumbuh maksimum tanaman, tinggi tanaman, jumlah daun, dan sistem perakaran tanaman. Hasil anilisis statistik menunjukkan bahwa sifat agronomi tanaman tomat pada kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap kontrol negatif atau media tanpa perlakuan (Tabel 2).

Tabel 2 Pengaruh kombinasi perlakuan pada media tumbuh terhadap sifat agronomi tanaman tomat

Perlakuan

Sifat agronomi tanaman tomat* PTM

Tanaman tomat yang diberi perlakuan kompos dengan penambahan asam humat dan bakteri aktivator menunujukkan pertumbuhan yang lebih baik dalam hal potensi tumbuh maksimum tanaman, peningkatan tinggi tanaman, jumlah daun tanaman, dan memperbaiki sistem perakaran tanaman (Tabel 2, Lampiran 4, Lampiran 6, Lampiran 7, Lampiran 8). Penambahan asam humat dalam tanah mampu meningkatkan penyerapan air, mempercepat perkembangan benih, merangsang pertumbuhan akar, mempercepat pemanjangan sel akar, dan mempercepat pertumbuhan tunas (Brady dan Weil 2002).

Mikroba aktivator mempunyai peran penting untuk pertumbuhan tanaman. Azotobacter sp. merupakan mikroba yang mempunyai kemampuan memfiksasi N2

(54)

16

2004). Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan Andrina (2010) dinyatakan bahwa bakteri X2 (BX2) menghasilkan hormon tumbuh auksin atau

Asam Indol Asestat (AIA) sebesar 108,19 ppm. Auksin berfungsi untuk perpanjangan sel tanaman dan memacu pertumbuhan akar tanaman.

Keanekaragaman Populasi Koloni Mikroba Tanah

Media kompos yang diperkaya asam humat dan bakteri aktivator mampu meningkatkan aktivitas mikroba tanah. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kompos dengan penambahan asam humat dan bakteri aktivator dapat meningkatkan populasi bakteri, cendawan, dan aktinomiset pada media tumbuh dengan masing-masing nilai sebesar 39,93% sampai 99,13%, 79,69% sampai 97,96%, dan 0% sampai 100% (Tabel 3).

Tabel 3 Populasi dan keanekaragaman mikroba tanah dari media tumbuhsebelum dan sesudah perlakuan

Perlakuan Populasi koloni mikroba tanah (cfu/ml)

Bakteri Cendawan Aktinomiset

(55)

(56)

SIMPULAN

Simpulan

(57)