i
PENGARUH CENDAWAN TANAH DI TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH DENGAN ANTAGONISTIK PENYEBAB PENYAKIT BERCAK
DAUN (Cescospora capsici) PADA CABAI BESAR (Capsicum annum L.) SECARA IN VITRO SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SMP
KELAS IX
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
DISUSUN OLEH FADILAH SWANTINI
201110070311034
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
ii
PENGARUH CENDAWAN TANAH DI TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH DENGAN ANTAGONISTIK PENYEBAB PENYAKIT BERCAK
DAUN (Cescospora capsici) PADA CABAI BESAR (Capsicum annum L.) SECARA IN VITRO SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SMP
KELAS IX SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
DISUSUN OLEH FADILAH SWANTINI
201110070311034
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
i
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang dan Diterima untuk Memenuhi
Sebagian dari Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi
Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 11 Januari 2016
Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)
Dewan Penguji
1. Drs. Atok Miftachul Hudha, M.Pd 1. ...
2. Dra. Lise Chamisijatin, M.Pd 2. ...
3. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 3. ...
ii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkah, rahmat, taufik, hidayah serta inayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan judul “Pengaruh Cendawan Tanah di Tempat Pembuangan Sampah dengan Antagonistik Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) pada Cabai Besar (Capsicum annum L.) secara in Vitro sebagai Sumber Belajar Biologi SMP Kelas IX”. Shalawat dan salam semoga tercurahkan kepada teladan kita Sang Pelopor Ilmu Pengetahuan untuk membaca tanda-tanda kekuasaan-Nya, Nabi Muhammad SAW.
Selama proses penyusunan dan penulisan hingga selesainya skripsi ini penulis telah banyak mendapat bantuan tenaga, informasi, bimbingan, motivasi, pengarahan dan juga bantuan do’a dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Orang tuaku ayahanda (Suroto) dan Ibunda (Miati) terima kasih telah mendidik, memberikan semangat hidup, kasih sayang yang tiada henti, motivator dan inspirator, membembing, mengarahkan, dan mendoakan tiada batas sepanjang masa.
2. Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes. Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Dr.Yuni Pantiwati, MM. M.Pd selaku ketua program studi dan segenap jajaran dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
iii
5. Dra. Lise Chamisijatin, M.Pd. Selaku Pembimbing II yang dengan penuh kesabaran memberikan bimbingan kepada penulis sampai skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
6. Elly Corlina, M.Si, Ir. Diding Rahmawati dan Risa selaku pegawai Laboratorium BPTP Jawa Timur yang telah memberikan izin penelitian di Laboratorium hama dan penyakit di BPTP Jawa Timur dan memberikan semangat dan idenya selama
penelitian.
7. Kakakku Tamiase, Rosidi, Tamiyun dan Ar-rahmawati yang selalu mendukun,
mendoakan, memberikan kehangatan dalam keluarga.
8. Adikku yang lucu dan mengagumkan Fahri ahmad diaz, Wita Karina Sari dan Bima Razaki yang selalu mendukung dan menyemangati dalam hal suka dan duka.
9. Nenek Ngatmina yang selalu menemani perjalanan menempuh pendidikan sampai di perguruan tinggi, memberikan kasih sayang serta perhatiannya selam hidup, maaf belum sempat membahagiakan.
10. Hendra Sulistiyo yang selalu mengerti keadaan, sabar menemani dan menunggu, selalu memberikan dukangan moril dan semangat, penyabar dalam segala hal.
11. Siti Mustainah yang selalu menemani dalam hal berbagi ide, fikiran maupun waktu.
12. Semua teman-teman Biologi khususnya, Ohana Angkatan 2011 kelas A sampai menjadi saudara keluarga kecil yang memberikan kehangatan, kebahagian serta kecerian dalam menjalani tugas sebagai mahasiswa dalam hidup sehari-hari serta tidak luput dukungan semangat, motivasi, bantuan, serta do’anya.
13. M.Sugianur (Juing), Dodi Imansyah Dhani dan Nur Hoya Oktaria awalnya orang asing lama kelamaan seperti saudara yang sudah menyatu ikatan batin yang selalu menemani dalam hal suka duka bersama dan untuk teman-teman KKN Cermai Februari 2014
iv
15. Saudara ukhti-ukhti yang selalu menyemangati, mendidik dan memberikan motivasi selama tinggal di kontrakan siti hajar.
16. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas do’a, motivasi dan dukungannya.
Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin. Akhirnya tidak ada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa skripsi ini
masih jauh dari sempurna, dan banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang konstruktif sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga
skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua, penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 30 Oktober 2015 Penulis,
Fadilah Swantini
v DAFTAR ISI
Lembar Sampul Luar ... i
Lembar Sampul Dalam ... ii
Lembar Persetujuan ... iii
Surat Pernyataan... iv
Lembar Pengesahan ... v
Motto dan Persembahan ... vi
Kata Pengantar ... vii
Abstrak ... x
Daftar Isi... xii
Daftar Tabel ... xvii
Daftar Gambar ... xviii
Daftar Lampiran ... xx
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 6
1.3 Tujuan Penelitian ... 7
1.4 Manfaat Penelitian ... 8
1.5 Batasan Masalah ... 9
1.6 Definisi Operasional ... 10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescespora capsici) pada Tanaman Cabai Besar (Capsicum annum L.) ... 12
2.1.1 Gejala Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 12
2.1.2 Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 13
2.2. Struktur dan Fungsi Cendawan ... 13
2.2.1 Pengertian Cendawan ... 13
2.2.2 Morfologi Cendawan ... 14
vi
2.2.3.1 Morfologi Kapang ... 16
2.2.3.2 Sistem Reproduksi Kapang ... 17
2.2.3.3 Sifat Fisiologi Kapang ... 19
2.2.3.4 Klasifikasi Kapang ... 21
2.2.3.5 Jenis Kapang yang Berfungsi sebagai Cendawan Antagonis ... 22
2.2.3.5.1 Trichoderma ... 24
2.2.3.5.2 Aspergillus ... 27
2.2.3.5.3 Penicillium citrinum ... 29
2.2.3.5.4 Helminthosporium ... 30
2.2.3.6 Identifikasi Kapang ... 30
2.2.3.7 Pembiakan Cendawan ... 31
2.2.3.7.1 Sabaraoud Dextrose Agar ... 31
2.2.3.7.2 Agar Darah ... 32
2.3 Pengaruh Antagonistik Mikroba dalam Tanah ... 32
2.3.1 Pengendalian Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 34
2.3.2 Mikroorganisme Antagonis sebagai Agen Pengendali Hayati ... 35
2.4 Karakteristik Cabai Besar (Capsicum annum L.) ... 37
2.4.1 Klasifikasi Cabai Besar (Capsicum annum L). ... 37
2.4.2 Morfologi Cabai Besar (Capsicum annum L.) ... 37
2.4.2.1 Akar ... 38
2.4.2.2 Batang ... 38
2.4.2.3 Daun ... 39
2.4.2.4 Bunga ... 39
2.4.2.5 Buah dan Biji ... 39
2.5 Sumber Belajar ... 40
2.5.1 Pengertian Sumber Belajar ... 40
2.5.2 Jenis-jenis Sumber Belajar ... 42
2.5.3 Pemilihan Sumber Belajar ... 44
vii
2.5.5 Syarat Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar... 45
2.5.6 Langkah-langkah Penulisan Jurnal ... 45
2.6 Kerangka Konsep ... 47
2.7 Hipotesis ... 48
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ... 49
3.2 Waktu, dan Tempat Penelitian ... 49
3.3 Populasi dan Sampel ... 49
3.3.1 Populasi ... 49
3.3.2 Sampel ... 50
3.4 Teknik Sampling ... 50
3.5 Variabel Penelitian ... 51
3.5.1 Variabel Bebas ... 51
3.5.2 Variabel Terikat ... 51
... 3.5.3 Variabel Kontrol ... 52
3.6 Prosedur Penelitian ... 52
3.6.1 Alat dan Bahan ... 52
3.6.2 Pelaksanaan Penelitian ... 53
3.6.2.1 Persiapan Alat dan Media ... 53
3.6.2.1.1 Sterilisasi Alat ... 53
3.6.2.1.2 Pembuatan Media PDA (Potato Dextrose Agar) ... 53
3.6.2.1.3 Penuangan PDA (Potato Dextrose Agar) pada Cawan Petri ... 54
3.6.3 Pengambilan Sampel Bahan Uji ... 55
3.6.3.1 Pengambilan Sampel Tanah Tempat Pembuangan Sampah ... 55
viii
3.6.4 Isolasi, Penenaman Mikroba Tanah Tempat Pembunagan
Sampah dan Daun Cabai Besar (Capsicum annum L.) ... 56
3.6.4.1 Isolat Cendawan Antagonis dari Tanah Tempat Pembuangan Sampah ... 56
3.6.4.2 Isolat Jamur Patogen pada Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 58
3.6.5 Pemurnian ... 59
3.6.5.1 Pemurnian Cendawan ... 59
3.6.6 Perbanyakan... 60
3.6.7 Pengujian ... 61
3.6.8 Tahap Penelitian ... 62
3.7 Pengumpulan Data ... 62
3.8 Teknik Analisis Data ... 63
3.8.1 Uji Asumsi Normalitas (Uji Kolmogorov-Sminov) ... 64
3.8.2 Uji Asumsi Homogenitas (Fisher) ... 65
3.8.3 Uji Kruskall-wallis ... 66
3.8.4 Analisis Mann-Whitney ... 69
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan ... 70
4.1.1 Identifikasi Hasil Isolat Patogen Bercak Daun (Cescospora capsici) dan Cendawan Tanah di Tempat Pembungan Sampah ... 70
4.1.1.1 Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 70
4.1.1.2Isolat Patogen Penyebab Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 70
4.1.1.3Isolat Cendawan Antagonis Tanah di Tempat Pembungan Sampah ... 71
4.1.2 Pengaruh Cendawan Antagonis Tanah di Tempat Pembuangan Sampah terhadpa Pengendalian Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) pada Cabai Besar (Capsicum annum L.) secara in Vitro ... 75
4.1.2.1 Uji Antagonistik Mikroba Antagonis dengan Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 75 4.1.3 Hasil Isolasi Spesies Cendawan Tanah di Tempat
ix
Pertumbuhan Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) pada Tanaman Cabai Besar Capsicum annum L. secara in
Vitro ... 79
4.1.4 Analisis Data ... 80
4.1.4.1 Uji Asumsi Data ... 80
4.1.4.2 Uji Distribusi Data (Berdistribusi Normal) ... 80
4.1.4.3 Uji Homogenitas Ragam Data ... 81
4.1.4.4 Analisis Kruskal-Wallis ... 82
4.1.4.5 Pengujian Berganda ... 84
4.1.5 Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi SMP Kelas IX ... 85
4.1.5.1 Kejelasan Potensi ... 86
4.1.5.2 Kesesuai dengan Tujuan Belajar ... 86
4.1.5.3 Sasaran Materi dan Peruntukan ... 87
4.1.5.4 Kejelasan Informasi yang Diungkap ... 88
4.1.5.5 Kejelasan Pedoman Eksplorasinya ... 89
4.1.5.6 Kejelasan Perolehan yang Diharapkan ... 89
4.1.5.7 Seleksi dan Modifikasi Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi ... 90
4.1.5.8 Penerapan dan Pengembangan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi ... 91
4.2 Pembahasan ... 96
4.2.1 Isolat Patogen ... 96
4.2.2 Uji Antagonis ... 97
4.2.3 Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Bentuk Jurnal ... 98
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 100
5.2 Saran ... 101
x
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Peran Kapang yang Menguntungkan ... 22
Tabel 2.2 Peranan Kapang yang Merugikan ... 23
Tabel 2.3 Kelompok Besar Fungi dalam Tanah ... 24
Tabel 1.4 Manfaat Penelitian ... 7
Tabel 1.5 Batasan Masalah ... 8
Tabel 3.1 Rangkuman Uji Normalitas ... 62
Tabel 4.1 Hasil Isolat Cendawan dari Tanah di Tempat Pembuangan Sampah ... 72
Tabel 4.2 Ciri-Ciri dan Gambar Mikroba Cendawan Antagonis secara Makroskopis dan Mikroskopis Antagonis Tanah di Tempat Pembuangan Sampah ... 72
Tabel 4.3 Rata-rata Luas Pertumbuhan Diameter Zona Hambat pada Masing-masing Perlakuan ... 79
Tabel 3.4 grafik rata-rata Luas Pertumbuhan Diameter Zona Hambat ... 77
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas ... 81
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas ... 81
Tabel 4.6 Hasil Uji Kruskal-Wallis ... 83
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gejala Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) ... 12
Gambar 2.2 Macam-macam Spora Aseksual pada Cendawan atau Fungi ... 17
Gambar 2.3 Trichoderma harzianum ... 25
Gambar 2.4 Trichoderma koningii ... 26
Gambar 2.5 Trichoderma viridae ... 27
Gambar 2.6 Morfologi serta Makroskopis Genus Aspergillus ... 28
Gambar 2.7 Morfologi Makroskopis koloni Aspergillus flavus dalam Media PDA pada 27-300C, selama 5 hari dengan Perbesaran 400 ... 29
Gambar 2.8 Morfologi Makroskopik dalam Media PDA Dan Mikroskopis koloni Penicillium citrinum Contohnya pada Farmasi Spontan Jagung ... 30
Gambar 2.9 Alur Kerangka Konsep Penelitian ... 47
Gambar 3.1 Metode Pengenceran Berseri ... 58
Gambar 3.2 Bagan Alur Penelitian ... 62
Gambar 3.3 Layar 2 independent Sample ... 64
Gambar 3.4 Two Sample Kolmogorov-Smirnov Test ... 65
Gambar 3.5 Tampilan Variabel View ... 66
Gambar 3.6 Tampilan Value Labels ... 66
Gambar 3.7 Data View ... 67
Gambar 3.8 Tampilan Kotak Dialok pada Two Independent Sample ... 67
Gambar 3.9 Tampilan pada Grouping Variable ... 68
Gambar 3.10 Hasil Output SPSS ... 68
Gambar 4.1 Tahap-tahap Isolat Patogen Bercak Daun (Cescospora capsici) pada Capsicum annum L. ... 71
Gambar 4.2 Hasil Uji Patogen Bercak Daun (Cescospora capsici) dengan Cendawan Antagonis Trichoderma Harzianum ... 76
Gambar 4.3 Hasil Uji Patogen Bercak Daun (Cescospora capsici) dengan Cendawan Antagonis Aspergillus Niger ... 77
xiii
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus Mata Pelajaran IPA ... 105
Lampiran 2Perhitungan Analisis Data ... 114
Lampiran 3 Dokumentasi Kegiatan ... 122
xv
DAFTAR PUSTAKA
Aripin, Kasmal dan Lahmuddin Lubis. 2003. Teknik Pengelolaan Hama Terpadu (PHT) pada Tanaman Cabai (Capsicum annum) di Dataran Rendah.
Laporan Penelitian. Jurusan Ilmu Hama dan Penyakit Tumbuhan Universitas Sumatera Utara.
Arini, Liss Dyah Dewi, Suranto dan Edwi Mahajoeno. 2013. Studi Morfologi dan Anatomi Pada Tanaman Capsicum Annuum L. Terinfeksi Virus di Daerah Eks Karesidenan Surakarta. Jurnal El-Vivo. Volume.1, No.1, Hal 45-54, ISSN: 2339-1901. Studi Biosain Pascasarjana Universitas Negeri Surakarta.
Asniah, dan Dian Lestari, dkk. 2014. Potensi Cendawan Endofit Nonpatogen Asal Akar Tanaman Cabai (Capsicum annuum L.) Sebagai Biofungisida Patogen Fusarium oxysporum. Jurnal Penelitian Sains. Nomor 02. Volume 24. ISSN 0854-0128. Mei 2014. Jurusan Agroteknologi. Universitas Halu Oleo Kendari.
Barnett, H.L. 1972. Illustrate Genera of Imperfect Fungi. Macmillan Publishing Company : New York.
Bisyria, Fatih. 2014. Pengaruh Penambahan Berbagai Bahan Tambahan (Singkong, Papaya, Nasi Aking) dalam Berbagai Perbandingan terhadap Kualitas Tempe Campuran sebagai Media Leaflet Materi Bioteknologi SMA Kelas XII. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Biologi. Universitas Muhammadiyah Malang.
Budiyanto, Agus Krisno. 2004. Mikrobiologi Terapan. UMM Press : Malang.
Cahyanto, Dedy Dwi. 2009. Isolasi dan Uji Mikroba Antagonis Potensial dari Rhizosfir Tanaman Apel (Malus sylvestris Mill.) terhadap pathogen Embun Tepung dan Bercak Daun secara in Vitro. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Muhammadiyah Malang.
Cappuccino, G James, and Sherman, Natalie. 1983. Mikrobiology A Laboratory Manual . Addison-Wesley Publishing Company.
Gusnawaty, HS dan Muhammad Taufik. 2014. Karakterisasi Morfologis Trichoderma Spp. Indigenus Sulawesi Tenggara. Jurnal Agroteknos. Volume. 4 No. 2. Hal 87-93 ISSN: 2087-7706. Fakultas Pertanian. Universitas Halu Oleo. Kendari.
xvi
Malen, Petrus Mangun dan Tamrin Kunta, dkk, 2011, Respon Petani Terhadap Pengendalian Penyakit Fusarium Oxysporium Pada Tanaman Cabai dengan Jamur Trichoderma sp. Jurnal Agrisistem. Vol. 7, No. 2, ISSN. 2089-0036, Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian (STPP) Gowa. Balai Pengkajian dan Penerapan Teknologi Pertanian (BPTP) Sulawesi Selatan.
Muksin, Rusdam. Rosmini. dan Johanis Panggeso. 2013. Uji Antagonisme
Trichoderma sp. Terhadap Jamur Patogen Alternaria Porri Penyebab Penyakit Bercak Ungu pada Bawang Merah Secara in Vitro. EJ. Agrotekbis 1 (2) : 140-144. Juni 2013. ISSN : 2338-3011. Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian UNTAD.
Nurfalach, Devi Rizqi, 2010. Budidaya Tanaman Cabai Merah (Capsicum Annum
L.) Di UPTD Perbibitan Tanaman Hortikultura Desa Pakopen Kecamatan Bandungan Kabupaten Semarang. Tugas Akhir. Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret Surakarta
Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga: Jakarta.
Purwantisari, Susiana dan Rini Budi Hastutik, 2009, Uji Antagonisme Jamur Patogen Phytophthora infestans Penyebab Penyakit Busuk Daun dan Umbi Tanaman Kentang Dengan Menggunakan Trichoderma spp. Isolat Lokal. Jurnal Bioma. Volume. 11, No.1, ISSN. 1410-8801, Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Diponogoro.
Prakosa, Seno. 2009. Isolasi dan Uji Mikroba Antagonis Potensial dari Rhizosfir dengan Penyakit Busuk Buah (Gloeosporium sp) dan Mata Ayam (Helminthosporium populosum) Tanaman Apel (Malus sylvestris Mill).
Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Muhammadiyah Malang.
Semangun, Haryono. 2007. Penyakit-penyakit Tanaman Holtikultura di Indonesia.
Gadjah mada University Press : Yogyakarta.
Suparman, dan Ama. 2006. Bercocok Tanam Cabai. Azka Press: Jakarta.
Sutirman. 2013. Media & Model-model Pembelajaran Inovatif. Graha Ilmu: Yogyakarta.
xvii
Waluyo, Lud. 2009. Mikrobiologi Lingkungan. UMM Press: Malang.
Waluyo, Lud. 2009. Teknik Metode Dasar dalam Mikrobiologi. UMM Press: Malang.
Waluyo, lud. 2012. Mikrobiologi Umum. UMM Press : Malang.
Waluyo, Lud. 2013. Mikrobiologi Lingkungan. UMM Press : Malang.
Widodo, Feno. 2005. Kajian Antagonistik Beberapa Mikroba Tanah dari Lahan Apel (Malus silvetris Mill.) Organik dan Anorganik terhadap Patogen Bercak Daun dan Antraknosa. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Muhammadiyah Malang.
Winarni, Ririn, 2003. Uji Antagonistik Beberapa Mikroba Potensial terhadap Jamur
Fusarium oxysporum f.sp. cubense dari beberpa Daerah secara in Vitro.
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kemajuan ilmu pengetahuan dan penerapan teknologi budidaya tanaman
yang dilakukan perlu berorientasi pada pemanfaatan sumber daya alam yang
efektif penggunaannya, sehingga tercipta keseimbangan lingkungan yang dapat
menjamin kelangsungan hidup manusia dan spesies lainnya. Ketahanan pangan
diarahkan kepada penemuan dan pengembangan pangan alternatif, sehat dan halal.
Pengembangan pangan organik menjadi keharusan untuk menjawab tantangan
tumbuhnya berbagai macam penyakit akibat residu makanan yang membahayakan
bagi tubuh manusia.
Memasuki pasar global, persyaratan produk-produk pertanian ramah
lingkungan akan menjadi primadona, karena itu kualitas dan kuantitas hasil
produk pertanian harus memenuhi standart yang ditentukan untuk menghindari
pemakaian pestisida sintetik. Salah satu alternatif upaya peningkatan kuantitas dan
kualitas produk pertanian dapat dilakukan dengan pemanfaatan agen hayati
(biofungisida) sebagai pengganti pestisida sintetik yang selama ini telah diketahui
banyak digunakan dikalangan petani. Menurut Samways dalam Purwantisari
(2009), penggunaan pestisida sintetik yang berlebihan dalam upaya
mengendalikan penyakit tanaman dapat menimbulkan dampak negatif terhadap
lingkungan, contohnya resistensi, resurgensi, pencemaran lingkungan, musnahnya
musuh alami, terbunuhnya mikroorganisme bukan sasaran, membahayakan
2
Proses pertumbuhan tanaman seringkali dijumpai adanya gangguan
penyakit baik pada benih yang akan digunakan sampai tanaman yang ada di
lapangan. Aripin (2003) menyatakan, tanaman Capsicum annum L yang intensif
meliputi areal yang luas yang dapat menimbulkan perkembangan beberapa jenis
hama, sehingga mengakibatkan masalah yang cukup meresahkan. Hama dan
penyakit merupakan pembatas produksi utama. Hama-hama yang penting pada
tanaman Capsicum annum L antara lain Apis (Aphis gossypii Sulz) Thrips (Thrips
parvispinus Karny) dan lalat buah cabai (Dacus dorsalis Hend). Sedangkan
penyakit yang penting pada tanaman cabai antara lain adalah penyakit Antraknosa
(Colletotrichum capsici) dan penyakit bercak daun (Cercospora capsici).
Menurut Vos, (1994), menyebutkan besarnya kehilangan hasil oleh serangan satu
atau lebih hama dan penyakit berkisar antara 12 - 65 %.
Menurut Direktorat Jenderal Tanaman Pangan dan Hortikultura (2009),
rata-rata produktivitas usahatani cabai di tingkat petani (5-6 ton ha-1) masih relatif
lebih rendah dibandingkan dengan potensi hasilnya (6-11 ton ha-1). Menurut
Santika dalam Malen (2011), salah satu kendala yang cukup berat pada usahatani
cabai adalah serangan hama penyakit bercak daun yang dapat menyerang tanaman
muda di persemaian, dan cenderung lebih banyak menyerang tanaman tua.
Serangan berat menyebabkan tanaman cabai kehilangan hampir semua daunnya,
kondisi ini akan mempengaruhi kemampuan cabai dalam menghasilkan buah.
Kondisi lingkungan yang selalu hujan mendukung perkembangan dan penyebaran
3
Serangan Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) hingga saat ini masih
merupakan masalah utama yang membatasi produksi terutama untuk
daerah-daerah yang mempunyai iklim tropis, karena itu diperlukan pengendali hayati
yang ramah lingkungan, salah satunya dengan pengendalian hayati. Menurut
Lestari (2014), pengendalian hayati diharapkan dapat mengurangi efek samping
dari penggunaan pestisida dalam mengendalikan serangan OPT, pengendalian
hayati penyakit tumbuhan diarahkan dengan penggunaan agen hayati cendawan
endofit nonpatogen. Cendawan endofit adalah cendawan yang hidup dan
menginfeksi jaringan tanaman dengan tidak menimbulkan gejala penyakit.
Pengendalian menggunakan agen hayati dengan cendawan endofit yaitu
suatu pengendalian yang memanfaatkan cendawan untuk menghambat
pertumbuhan patogen dengan cara menginfeksi tumbuhan sehat pada jaringan
tertentu dan mampu menghasilkan mikotoksin, enzim serta antibiotika. Asosiasi
beberapa cendawan endofit dengan tumbuhan inang mampu melindungi
tumbuhan inangnya dari beberapa patogen virulen, baik bakteri maupun cendawan
(Simarmata dan Rumilla, 2007).
Pengendalian hayati yang bersifat spesifik adalah penggunaan bakteri,
fungi, protozoa dan virus. Bahan-bahan tersebut dilarutkan dengan air atau pelarut
lainnya kemudian dapat digunakan langsung. Kelebihan pestisida hayati, menurut
Soesanto (2002), adalah pengaruhnya yang selektif akan tetapi penggunaanya
harus seiring mungkin karena bahan-bahan aktif yang terkandung mudah terurai,
4
organik yang dapat digunanakan sebagai bahan pengendali hayati. Salah satu
bahan pengendali hayati adalah Trichoderma sp.
Cendawan Trichoderma sp. merupakan mikroorganisme tanah bersifat
saprofit yang secara alami menyerang cendawan patogen dan bersifat
menguntungkan bagi tanaman. Cendawan Trichoderma sp merupakan salah satu
jenis cendawan yang banyak dijumpai hampir pada semua jenis tanah dan pada
berbagai habitat yang merupakan salah satu jenis cendawan yang dapat
dimanfaatkan sebagai agens hayati pengendali patogen tanah. Cendawan ini dapat
berkembang biak dengan cepat pada daerah perakaran tanaman (Gusnawaty,
2014). Spesies Trichoderma sp disamping sebagai organisme pengurai, dapat pula
berfungsi sebagai agens hayati. Trichoderma sp dalam peranannya sebagai agen
hayati bekerja berdasarkan mekanisme antagonis yang dimilikinya (Wahyuno
2009).
Purwantisari (2009), menyatakan bahwa Trichoderma sp merupakan
cendawan parasit yang dapat menyerang dan mengambil nutrisi dari cendawan
lain. Kemampuan dari Trichoderma sp adalah mampu memarasit cendawan
patogen tanaman dan bersifat antagonis, karena memiliki kemampuan untuk
mematikan atau menghambat pertumbuhan cendawan lain. Mekanisme yang
dilakukan oleh agen antagonis Trichoderma sp terhadap patogen adalah
mikoparasit dan antibiosis. Selain itu, cendawan Trichoderma sp juga memiliki
beberapa kelebihan seperti mudah diisolasi, daya adaptasi luas, dapat tumbuh
dengan cepat pada berbagai substrat, cendawan ini juga memiliki kisaran
5
2003). Mekanisme yang terjadi di dalam tanah oleh aktivitas Trichoderma sp
yaitu kompetitor baik ruang maupun nutrisi, dan sebagai mikoparasit sehingga
mampu menekan aktivitas patogen tular tanah (Sudantha et al., 2011).
Kemampuan masing-masing spesies Trichoderma sp dalam
mengendalikan cendawan patogen berbeda-beda, hal ini dikarenakan morfologi
dan fisiologinya berbeda-beda (Widyastuti, 2006). Beberapa spesies Trichoderma
sp sebagai agens hayati adalah Trichoderma harzianum, Trichoderma viridae,
dan Trichoderma koningii yang tersebar luas pada berbagai tanaman budidaya
(Yuniati, 2005). Beberapa hasil penelitian dilaporkan bahwa Trichoderma sp.
dapat mengendalikan patogen pada tanaman diantaranya Rhizoctonia oryzae yang
menyebabkan rebah kecambah pada tanaman padi (Semangun, 2000),
Phytopthora capsici penyebab busuk pangkal batang pada tanaman lada (Nisa,
2010), dan dapat menekan kehilangan hasil pada tanaman tomat akibat Fusarium
oxysporum (Taufik, 2008).
Berdasarkan keadaan tersebut maka eksplorasi dan skrining agen hayati
pada keanekaragaman hayati yang kita punya harus dilakukan dalam rangka untuk
menemukan sumberdaya genetik baru yang berpotensi sebagai agen pengendalian
hayati penyakit tanaman yang ramah lingkungan. Pemanfaatan cendawan endofit
memiliki peranan penting pada jaringan tanaman inang yang memperlihatkan
interaksi mutualistik, yaitu interaksi positif dengan inangnya dan interaksi negatif
terhadap OPT.
Permasalahan pengendalian hayati penyakit tanaman yang ramah
6
(IPA) yang diajarkan pada siswa Sekolah Menengah Pertama (SMP) kelas IX
materi bioteknologi dan produksi pangan pada KD 3.9 yaitu mendeskripsikan
penerapan bioteknologi dalam mendukung kelangsungan hidup manusia melalui
produksi pangan. Pencapaian materi tersebut dapat dikembangkan melalui
berbagai cara, salah satunya adalah dengan melakukan pengembangan sumber
belajar biologi dengan mengubah pola pembelajaran yang selama ini hanya
bersumber pada buku paket dan buku saku guru. Pembelajaran akan lebih menarik
dengan memanfaatkan aneka media yang relevan dengan materi yang akan
diajarkan.
Berdasarkan penguraian di atas, maka peneliti ingin melakukan penelitian
dengan judul ”Pengaruh Cendawan Tanah di Tempat Pembuangan Sampah dengan Antagonistik Penyebab Penyakit Bercak Daun (Cescospora capsici) pada Cabai Besar (Capsicum annum L.) secara in Vitro sebagai Sumber Belajar Biologi SMP Kelas IX”.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan di latar belakang, maka
rumusan masalah penelitian ini adalah:
1.2.1 Bagaimana hasil isolat penyebab patogen bercak daun (Cescospora
capsici) dan cendewan tanah di tempat pembungan sampah?
1.2.2 Bagaimana pengaruh cendawan tanah di tempat pembuangan sampah
dengan antagonistik penyebab penyakit bercak daun (Cescospora
7
1.2.3 Bagaimana hasil isolat spesies cendawan tanah di tempat pembuangan
sampah yang paling optimal menghambat pertumbuhan penyebab
patogen bercak daun (Cescospora capsici) pada tanaman cabai
(Capsicum annum L.) secara in vitro?
1.2.4 Bagaimana pemanfaatan hasil penelitian ini sebagai sumber belajar
biologi SMP kelas IX?
1.3Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalah adalah sebagai
berikut:
1.3.1 Menganalisis hasil isolat penyebab patogen bercak daun (Cescospora
capsici) dan cendewan tanah di tempat pembungan sampah.
1.3.2 Menganalisis pengaruh cendawan tanah di tempat pembuangan
sampah dengan antagonistik penyebab penyakit bercak daun
(Cescospora capsici) pada cabai besar (Capsicum annum L.) secara in
vitro.
1.3.3 Menganalisis hasil isolat spesies cendawan tanah di tempat
pembuangan sampah yang paling optimal menghambat pertumbuhan
penyebab patogen bercak daun (Cescospora capsici) pada tanaman
cabai (Capsicum annum L.) secara in vitro.
1.3.4 Memanfaatkan hasil penelitian yang dapat digunakan sebagai sumber
8
1.4Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat dari penelitian ini adalah :
1.4.1 Manfaat Teoritis
a. Menambah khasanah keilmuan bagi penulis tentang pemanfaatan
cendawan tanah pembuangan sampah sebagai alternatif
pengendalian penyakit pada tanaman holtikultural secara alami.
b. Memperluas terapan keilmuan peneliti pada mata kuliah
Pengetahuan Lingkungan, Kesehatan Masyarakat, Mikrobiologi,
Bioteknologi dan Metodologi Penelitian.
c. Hasil dari penelitian ini dapat bermanfaat sebagai sumber informasi
ilmiah kepada masyarakat secara umum dan para praktisi akademisi
maupun semua kalangan yang terkait. Sumber belajar tidak harus
digunakan dalam proses belajar mengajar, hal ini dapat dijadikan
informasi bagi siapa saja yang membacanya.
1.4.4 Manfaat Praktis
a. Pada aspek pendidikan, guru dapat memanfaatkan hasil penelitian
sebagai sumber belajar berupa buku saku sehingga dapat
memberikan masukan kepada guru mata pelajaran Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA).
b. Siswa dapat menerapkan pentingnya pemanfaatan cendawan
antagonis sebagai pengendali hayati terhadap penyakit tanaman
9
1.5Batasan Masalah
Agar penelitian tidak menyimpang dari fokus permasalahan, perlu adanya
beberapa batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.5.1 Cendawan tanah yang diteliti diambil dari tempat pembuangan
sampah di lokasi Tempat Pengolahan Sampah Terpadu (TPST) Desa
Pakisaji-Kecamatan Pakisaji-Kabupaten Malang.
1.5.2 Sampel tanah diambil pada sore hari pada kedalaman 10-15 cm dari
permukaan tanah dan di simpan di kantong plastik ± 1 kg.
1.5.3 Cendawan antagonis tempat pembuangan sampah diidentifikasi
dengan cara isolasi (pengenceran bertingkat/berseri) sebagai agen
hayati (biofungisida) untuk menghambat pertumbuhan penyebab
patogen bercak daun (Cescospora capsici) pada cabai besar
(Capsicum annum L). secara in vitro.
1.5.4 Spesies cendawan tanah yang akan digunakan untuk mengendalikan
penyebab patogen bercak daun (Cescospora capsici) yang ditemukan
saat identifikasi awal adalah hanya tiga spesies, hal ini karena faktor
non respon seperti, biaya, waktu dan tenaga.
1.5.5 Sampel tanaman cabai besar (Capsicum annum L). yang terinfeksi
patogen Cescospora capsici yang diambil yaitu berupa daun yang
terdapat bercak-bercak kuning.
1.5.6 Indikator pengamatan penelitian yaitu untuk mengetahui presentase
penghambatan terhadap patogen Cescospora capsici
10
1.6Definisi Operasional
Definisi operasional pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.6.1 Pengaruh adalah suatu daya atau kekuatan yang timbul dari sesuatu,
baik itu orang maupun benda serta segala sesuatu yang ada di alam
sehingga mempengaruhi apa-apa yang ada di sekitarnya.
1.6.2 Cendawan Antagonis adalah kompetitor ruang dan nutrisi yang baik,
dapat menghasilkan enzim pemecah kitin dan dapat menghasilkan
antibiotik yang bervariasi (Cook dan Baker, 1998).
1.6.3 Pengendalian diarahkan pada penggunaan agens hayati dengan
cendawan endofit. Cendawan endofit adalah suatu pengendalian yang
memanfaatkan cendawan untuk menghambat pertumbuhan patogen
dengan cara menginfeksi tumbuhan sehat pada jaringan tertentu dan
mampu menghasilkan mikotoksin, enzim serta antibiotika (Lestari
2014).
1.6.4 Tanah merupakan susunan dari senyawa anorganik, senyawa organik,
udara, air, serta mengandung bagian yang berbentuk jasad hidup yang
secara umum terdiri dari mikroorganisme (Waluyo, 2013).
1.6.5 Cescospora capsici adalah Penyakit yang disebabkan oleh jamur
Cescospora capsici. Jamur membentuk konidium berbentuk gada
panjang, bersekat 3-12 dengan ukuran 60-200 x 3-5 µm, konidiofor
11
1.6.6 Sumber belajar adalah segala sesuatu yang ada disekitar lingkungan
kegiatan belajar yang secara fungsional dapat digunakan untuk
membantu optimalisasi hasil belajar (AECT, 1994).
1.6.7 Biologi adalah ilmu yang mempelajari segala hal yang berhubungan
dengan makhluk hidup dan kehidupan, yang dibahas dalam ilmu
biologi adalah gejala atau obyek yang berkaitan dengan makhluk
hidup, seperti pembentukan makhluk hidup, zat yang dibutuhkan
makhluk hidup, dan berbagai hal mengenai hubungan antara makhluk
