ii
ABSTRAK
PENGARUH BAKTERI Paenibacillus polymyxa DAN JAMUR Trichoderma sp. TERHADAP PENYAKIT BULAI (Peronosclerospora maydis (Rac.)Shaw)
PADA TANAMAN JAGUNG
Oleh Komang Sutama
Salah satu kendala dalam budidaya jagung adalah penyakit bulai yang disebabkan
P. maydis. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh agensia hayati P. polymyxa dan Trichoderma sp. terhadap penyakit bulai pada tanaman jagung. Penelitian di laksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan Jurusan Proteksi Tanaman dan di Laboratorium Lapang Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung dari November 2013 sampai Januari 2014. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan empat perlakuan dan lima ulangan (kelompok). Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam dan selanjutnya diuji dengan uji BNT pada taraf 5%. Perlakuan terdiri atas kontrol (P0), perlakuan benih dan penyemprotan dengan bakteri P. polymyxa (P1), perlakuan benih dan penyemprotan dengan jamur Tricoderma sp. (P2), dan perlakuan benih dan penyemprotan dengan fungisida metalaksil (P3). Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi bakteri
iii
40 HST. Tanaman jagung manis Bonanza F1 dan jagung hibrida NK22 pada 7 HST yang diaplikasi dengan bakteri P. polymyxa dan Trichoderma sp. lebih tinggi dibandingkan dengan tinggi tanaman jagung yang tidak diberi agensia hayati apapun. Bobot tongkol jagung manis Bonanza F1 dan jagung hibrida NK22 akibat aplikasi P. polymyxa dan Trichoderma sp. lebih berat dibandingkan
dengan bobot tongkol jagung dari tanaman yang tidak diberi agensia hayati apapun .
ii
PENGARUH Paenibacillus polymyxa DAN Trichoderma sp. TERHADAP PENYAKIT BULAI (Peronosclerospora maydis (Rac.)Shaw)
PADA TANAMAN JAGUNG
(Skripsi)
Oleh
KOMANG SUTAMA
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Gejala penyakit bulai pada tanaman jagung manis varietas Bonanza F1
ixi
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... .... xvi
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang dan Masalah ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Kerangka Pemikiran ... 3
1.4 Hipotesis ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Tanaman Jagung ... 5
2.2 Jagung Manis Bonanza F1 dan Hibrida NK22 ... 7
2.3 Penyakit Bulai ... 8
2.3.1 Gejala ... 8
2.3.2 Penyebab penyakit ... 9
2.3.3 Siklus hidup ... 9
2.3.4 Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan penyakit ... 10
2.4 Bakteri P. polymyxa ... 10
2.5 Jamur Trichoderma sp. ... 12
III. BAHAN DAN METODE ... 14
3.1 Tempat dan Waktu ... 14
3.2 Bahan dan Alat ... 14
3.3 Metode Penelitian ... 14
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 15
xi
3.4.2 Pembuatan suspensi dan Inokulasi spora
P. maydis ... 16
3.4.3 Pembuatan suspensi P. polymyxa dan Trichoderma sp. untuk perlakuan benih dan semprot ... 16
3.4.4 Penanaman Jagung ………... 16
3.5 Pengamatan ... 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18
4.1 Hasil Penelitian ... 18
4.1.1 Masa inkubasi penyakit bulai ... 19
4.1.2 Keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis Bonanza F1 ... 19
4.1.3 Keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung Hibrida NK22 ... 20
4.1.4 Tinggi tanaman jagung manis Bonanza F1 ... 21
4.1.5 Tinggi tanaman jagung Hibrida NK22 ... 22
4.1.6 Bobot Tongkol jagung manis dan jagung hibrida NK22 ....……… 23
4.2 Pembahasan ... 24
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 27
5.1 Kesimpulan ... 27
5.2 Saran ... 27
PUSTAKA ACUAN ... 28
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Masa inkubasi penyakit bulai pada tanaman jagung yang diberi perlakuan P. polymyxa, Trichoderma sp., dan
fungisida metalaksil. ... 19 2. Keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
varietas Bonanza F1 yang diberi perlakuan P. polymyxa,
Trichoderma sp., dan fungisida metalaksil. ... 20 3. Keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 yang diberi perlakuan P. polymyxa, Trichoderma sp.,
dan fungisida metalaksil. ... 21 4. Tinggi tanaman jagung manis varietas Bonanza F1 yang
diberi perlakuan P. polymyxa, Trichoderma sp., dan
fungisida metalaksil. ... 22 5. Tinggi tanaman jagung hibrida NK22 yang diberi perlakuan
P. polymyxa, Trichoderma sp., dan fungisida metalaksil ... 22 6. Bobot tongkol pada tanaman jagung yang diberi perlakuan
P. polymyxa, Trichoderma sp., dan fungisida metalaksil ... 23 7. Data pengamatan masa inkubasi tanaman jagung manis
Bonanza F1. ... 32
8. Data pengamatan masa inkubasi tanaman jagung hibrida
NK22. ... 32 9. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 16 HST (%). ... 32 10. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 16 HST (Transformasi √ x+1) ... 33 11. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
manis Bonanza F1 16 HST. ... 33 12. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
[image:8.595.126.505.256.742.2]xiii
13. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 23 HST (Transformasi √ x+1). ... 34 14. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
manis Bonanza F1 23 HST. ... 34 15. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 30 HST (%). ... 34 16. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 30 HST (Transformasi √ x+1). ... 35 17. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
manis Bonanza F1 30 HST. ... 35 18. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 37 HST (%). ... 35 19. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis
Bonanza F1 37 HST (Transformasi √ x+1). ... 36 20. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
manis Bonanza F1 37 HST. ... 36 21. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 19 HST (%). ... 36 22. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 19 HST (Transformasi √ x+1). ... 37 23. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
hibrida NK22 19 HST. ... 37 24. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 26 HST (%). ... 37 25. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 26 HST (Transformasi √ x+1). ... 38 26. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
hibrida NK22 26 HST. ... 38 27. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 33 HST (%). ... 38 28. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 33 HST (Transformasi √ x+1). ... 39 29. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
hibrida NK22 33 HST. ... 39 30. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
NK22 40 HST (%). ... 39 31. Data keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung hibrida
xiv
32. Analisis ragam keterjadian penyakit bulai tanaman jagung
hibrida NK22 40 HST. ... 40
33. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 7 HST ... 40
34. Analisis ragam tinggi tanaman jagung manis Bonanza F1 7 HST. ... . 41
35. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 14 HST. ... 41
36. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 14 HST (Transformasi √ x+1). ... 41
37. Analisis ragam tinggi tanaman jagung manis Bonanza F1 14 HST. ... 42
38. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 21 HST. ... 42
39. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 21 HST (Transformasi √ x+1). ...…... 42
40. Analisis ragam tinggi tanaman jagung manis Bonanza F1 21 HST. ... 43
41. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 28 HST. ... 43
42. Data tingi tanaman jagung manis Bonanza F1 28 HST (Transformasi √ x+1). ....…... 43
43. Analisis ragam tinggi tanaman jagung manis Bonanza F1 28 HST. ... 44
44. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 7 HST. ... 44
45. Analisis ragam tinggi tanaman jagung hibrida NK22 7 HST. .... 44
46. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 14 HST. ... 45
47. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 14 HST (Transformasi √ x+1). ... 45
48. Analisis ragam tinggi tanaman jagung hibrida NK22 14 HST. ... 45
49. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 21 HST. ... 46
50. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 21 HST (Transformasi √ x+1). ... 46
51. Analisis ragam tinggi tanaman jagung hibrida NK22 21 HST. ... 46
52. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 28 HST. ... 47
53. Data tingi tanaman jagung hibrida NK22 28 HST (Transformasi √ x+1). ... 47
54. Analisis ragam tinggi tanaman jagung hibrida NK22 28 HST. ... 47
xv
56. Data Bobot tongkol tanaman jagung manis Bonanza F1
(Transformasi √ x+1). ... 48 57. Analisis ragam Bobot tongkol tanaman jagung manis
Bonanza F1. ... 48 58. Data Bobot tongkol tanaman jagung hibrida NK22. ... 49 59. Data Bobot tongkol tanaman jagung hibrida NK22
ii
“
Berusahalah untuk tidak menjadi manusia berhasil tapi berusahalah
menjadi manusia yang berguna
”
(Albert Einstein)
“
Hidup itu seperti naik sepeda. Agar tetap seimbang, kau harus terus
bergerak
”
(Albert Einstein)
“
Jangan terlalu banyak mengeluh tidak bisa melakukan sesuatu,
sedangkan kamu belum mencoba melakukan sesuatu yang kamu
ii
K
K
u
u
p
p
e
e
r
r
s
s
e
e
m
m
b
b
a
a
h
h
k
k
a
a
n
n
k
k
a
a
r
r
y
y
a
a
s
s
e
e
d
d
e
e
r
r
h
h
a
a
n
n
a
a
i
i
n
n
i
i
s
s
e
e
b
b
a
a
g
g
a
a
i
i
r
r
a
a
s
s
a
a
h
h
o
o
r
r
m
m
a
a
t
t
,
,
b
b
a
a
k
k
t
t
i
i
,
,
t
t
a
a
n
n
g
g
g
g
u
u
n
n
g
g
j
j
a
a
w
w
a
a
b
b
,
,
d
d
a
a
n
n
t
t
e
e
r
r
i
i
m
m
a
a
k
k
a
a
s
s
i
i
h
h
k
k
u
u
K
K
e
e
p
p
a
a
d
d
a
a
:
:
A
A
y
y
a
a
h
h
a
a
n
n
d
d
a
a
N
N
y
y
o
o
m
m
a
a
n
n
K
K
a
a
r
r
t
t
a
a
d
d
a
a
n
n
I
I
b
b
u
u
n
n
d
d
a
a
W
W
a
a
y
y
a
a
n
n
S
S
a
a
r
r
i
i
K
K
a
a
k
k
a
a
k
k
-
-
k
k
a
a
k
k
a
a
k
k
k
k
u
u
W
W
a
a
y
y
a
a
n
n
S
S
w
w
i
i
s
s
t
t
r
r
i
i
N
N
i
i
n
n
g
g
s
s
i
i
h
h
K
K
a
a
d
d
e
e
k
k
B
B
u
u
d
d
i
i
a
a
s
s
a
a
,
,
S
S
.
.
P
P
d
d
S
S
a
a
h
h
a
a
b
b
a
a
t
t
-
-
s
s
a
a
h
h
a
a
b
b
a
a
t
t
d
d
a
a
n
n
o
o
r
r
a
a
n
n
g
g
t
t
e
e
r
r
d
d
e
e
k
k
a
a
t
t
y
y
a
a
n
n
g
g
s
s
e
e
l
l
a
a
l
l
u
u
m
m
e
e
m
m
b
b
e
e
r
r
i
i
k
k
a
a
n
n
,
,
d
d
o
o
a
a
,
,
s
s
e
e
m
m
a
a
n
n
g
g
a
a
t
t
d
d
a
a
n
n
d
d
o
o
r
r
o
o
n
n
g
g
a
a
n
n
d
d
a
a
l
l
a
a
m
m
s
s
e
e
t
t
i
i
a
a
p
p
l
l
a
a
n
n
g
g
k
k
a
a
h
h
-
-
l
l
a
a
n
n
g
g
k
k
a
a
h
h
p
p
e
e
n
n
u
u
l
l
i
i
s
s
A
A
l
l
m
m
a
a
m
m
a
a
t
t
e
e
r
r
k
k
u
u
t
t
e
e
r
r
c
c
i
i
n
n
t
t
a
a
U
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Desa Balinuraga Kecamatan Way Panji Kabupaten Lampung Selatan pada tanggal 16 Juli 1990; merupakan anak ke tiga dari tiga bersaudara, dari pasangan Bapak Nyoman Karta dan Ibu Wayan Sari.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 1 Balinuraga pada tahun 2003, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN 1 Candipuro pada tahun 2006, serta Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Kalianda pada tahun 2009. Tahun 2009, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur mandiri (UM).
SANWACANA
Rasa syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan, rahmat, hidayah, serta segala nikmat yang tak terhingga. Pada kesempatan ini, dengan segenap kerendahan hati dan rasa hormat, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Tri Maryono, S.P., M.Si., selaku pembimbing pertama, yang telah memberikan motivasi dan bimbingan selama penulis merencanakan, melaksanakan penelitian hingga penulisan skripsi ini berakhir,
2. Ibu Dr. Ir. Suskandini Ratih, M.P., selaku pembimbing kedua, atas segala motivasi, ide dan bimbingan selama penulis menjalankan penelitian hingga penulisan skripsi ini berakhir,
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Cipta Ginting M. Sc., selaku penguji atas segala petunjuk, saran, serta pengarahan dalam penulisan skripsi ini,
4. Ibu Ir. Indriyati selaku pembimbing akademik yang telah menuntun dan membimbing penulis selama menyelasaikan pendidikan di Fakultas Pertanian Universitas Lampung,
5. Bapak Prof. Dr. Ir. Purnomo, M.S., selaku Ketua Bidang Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Lampung,
7. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung,
8. Dian Tiara Wulandari, S.Pd., atas kesabaran dan kesetiaanya dalam menemani, memberi semangat dan dorongan kepada penulis selama ini, 9. Karyawan/ti Jurusan Agroteknologi dan Laboratorium Hama Penyakit; Pak
Rojali, Pak Pono, Mas Adi, Mas Iwan, Pak Pariadi, dan Mba U’um atas segala bantuan dan kerja samanya, dan
10.Doni, Java, Syarif, Dani, Hardy, Heri, Gagat, Andre, jamal, Deni atas semua kritik, saran, bantuan kalian sehingga penulisan skripsi ini berjalan dengan lancar, dan rekan-rekan bidang HPT dan jurusan AGT yang telah membantu selama penulis menyelesaikan studi,
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi yang sederhana ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua.
Bandar Lampung, September 2014 Penulis
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang dan Masalah
Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan utama di Indonesia. Sebagai bahan pangan, jagung mengandung protein, lemak, mineral, dan vitamin (vitamin E, vitamin A, dan vitamin B1). Selain sebagai bahan pangan, jagung juga digunakan untuk pakan ternak dan bahan dasar industri, seperti industri minyak jagung dan gula jagung (Dewan Jagung Nasional, 2011)
Propinsi Lampung merupakan salah satu daerah sentral produksi tanaman jagung di Indonesia. Di Lampung, jagung banyak di tanam di kabupaten Lampung Selatan, Lampung Timur dan Lampung Tengah. Produksi jagung Lampung pada tahun 2012 sebesar 1,75 juta ton dan mengalami penurunan sebanyak 67 ribu ton dibanding produksi pada tahun 2011 (BPS Lampung, 2012).
2
Penggunaan fungisida berbahan aktif metalaksil masih menjadi pilihan petani untuk mengendalikan penyakit bulai. Namun penggunaan metalaksil secara terus menerus dalam jangka waktu lama telah menimbulkan resistensi pada penyebab penyakit bulai(Burhanuddin, 2009). Oleh karena itu, perlu dicari alternatif untuk mengendalikan penyakit bulai.
Salah satu pengendalian alternatif yang perlu dikaji adalah pengendalian hayati. Beberapa mikroorganisme dilaporkan dapat berperan sebagai agen pengendali hayati seperti Paenibacillus polymyxa dan Trichoderma sp.. Bakteri P. polymyxa
merupakan agensia hayati yang memiliki sifat antagonis terhadap perkembangan patogen tanaman dan juga memiliki sifat menginduksi ketahanan tanaman. Bakteri ini telah dilaporkan efektif mengendalikan penyakit antraknosa pada tanaman cabai (Siregar et al., 2007).
Jenis agensia hayati lainnya yang dilaporkan dapat digunakan sebagai antagonis yang mampu menghambat perkembangan patogen dan juga dapat menginduksi ketahanan tanaman yaitu jamur Trichoderma sp.. Sudantha (2009) melaporkan bahwa Trichoderma sp. dapat meningkatkan ketahanan tanaman kedelai terhadap serangan penyebab penyakit layu fusarium.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan agensia hayati P. polymyxa
dan Trichoderma sp. dalam mengendalikan penyebab penyakit bulai P. maydis
3
1.3 Kerangka Pemikiran
P. polymyxa dan Trichoderma sp. merupakan mikroorganisme tanah yang dapat digunakan untuk mengendalikan patogen tanaman. Siregar et al., (2007)
melaporkan bahwa perendaman benih cabai dengan bakteri P. polymyxa dapat menekan penyakit antraknosa pada tanaman cabai, dan pemberian Trichoderma
sp. ke dalam tanah dapat menekan Peronospora parasitica pada tanaman caisin (Nurhayati, 2011). Bakteri P. polymyxa dan jamur Trichoderma sp. dilaporkan dapat meningkatkan ketahanan tanaman dan memacu pertumbuhan tanaman (Haggag, 2007; Siregar et al., 2007; Harman, 2000 dalam Nurbailis et al., 2010).
Haggag (2007) melaporkan bahwa bakteri P. polymyxa dapat menginduksi ketahanan kacang tanah terhadap penyebab penyakit busuk mahkota (Apergillus niger). Hal tersebut karena bakteri P. polymyxa menghasilkan enzim kitinase dan β-1,3 glukanase yang ditambahkannya pada tanaman sehingga terjadi peningkatan aktivitas enzim kitinase dan β-1,3 glukanase pada tanaman (Wei et al.,1996 dalam
Sheela dan Usharani, 2013).
Selain penggunaan agensia hayati berupa bakteri maka agensia hayati yang umum digunakan adalah Trichoderma sp..Tanaman mentimun yang diberi perlakuan dengan Trichoderma sp. galur T-203 menunjukkan bahwa dinding sel akarnya menjadi lebih kuat, sehingga dapat meningkatkan ketahanan tanaman (Harman (2000 dalam Nurbailis, 2010). Menurut Alfano (2007), Trichoderma sp. dapat mengimbas ketahanan tanaman tomat terhadap penyakit Xanthomonas
4
Trichoderma sp. dapat menyebabkan efek ketahanan sistemik dalam tanaman tomat maupun tanaman lain yang dapat terinfeksi oleh X. vesicatoria.
Timmusk (2003 dalam Siregar et al., 2007), menyatakan bahwa kemampuan
P. polymyxa dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman disebabkan karena bakteri ini memproduksi auksin dan sitokinin disamping dapat memfiksasi nitrogen serta dapat melarutkan fosfat. Trichoderma mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman karena Trichoderma memiliki kemampuan merangsang tanaman untuk meningkatkan hormon pertumbuhan (Syahri dan Tumarlan, 2011).
1.4 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Aplikasi bakteri P. polymyxa atau jamur Trichoderma sp. dapat mengurangi keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung, dan
5
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Jagung
Tanaman jagung merupakan salah satu jenis tanaman pangan biji-bijian dari keluarga rumput-rumputan. Anonim (1993) klasifikasi ilmiah tanaman jagung adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Class : Monocotyledone Ordo : Graminae
FamilI : Graminaceae Genus : Zea
Spesies : Zea mays L.
6
Batang jagung tegak dan beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh, namun tidak banyak mengandung lignin. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Pada umumnya tanaman jagung
umumnya berketinggian 1 m sampai 3 m. Tinggi pada fase vegetatif tanaman diukur dari permukaan tanah hingga titik tumbuh, sedangkan pada fase generatif tinggi tanamn diukur sampai ruas teratas kedudukan bunga jantan (Anonim, 2009).
Daun jagung adalah daun sempurna, bentuknya memanjang. Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula, tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki famili poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel
epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air dalam sel-sel daun (Anonim, 2009).
Tanaman jagung berumah satu (monoecus) karena bungan jantan (tassel)
7
Jagung memiliki bunga jantan dan betina pada satu tanaman. Bunga jantan tumbuh pada bagian puncak tanaman sedangkan bunga betina tersusun dalam tongkol yang terbungkus oleh kelobot. Perbedaan jagung manis dengan jagung hibrida terletak pada warna bunga jantan dan rambut bunga betina. Bunga jantan pada jagung manis berwarna putih sedangkan pada jagung hibrida berwarna kuning kecoklatan (Fitriani, 2009).
Biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada endospremium. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan kering biji. Karbohidrat dalam bentuk pati umumnya berupa campuran amilosa dan amilopeptin. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga bijinya terasa lebih manis ketika masih muda (Anonim, 2009). Berdasarkan umurnya tanaman jagung manis lebih cepat dibandingkan dengan jagung biasa. Jagung manis merupakan varietas berumur pendek/genjah (70 – 80 hari), dan jagung hibrida berumur sedang (80 – 110 hari) (Fitriani, 2009).
2.2 Jagung manis Bonanza F1 dan Jagung hibrida NK22
8
Jagung hibrida NK22 tumbuh pada dataran rendah sampai ketinggian 850 m dpl. Perakaran tanaman jagung kuat dengan batang yang kokoh dan besar sehingga tidak mudah rebah apabila terkena angin. Tinggi tanaman mencapai 235 cm, bentuk malai tanaman tegak, serta warna bunga kemerahan. Jagung hibrida NK22 tergolong umur sedang karena umur panen tanaman 98 hari. Tanaman jagung hibrida NK22 ini rentan terhadap penyakit bulai namun agak tahan terhadap penyakit hawar daun dan karat (Balai Penelitian Tanaman Serelia, 2010).
2.3 Penyakit Bulai
Penyakitbulai telah dikenal di Indonesia terutama di Jawa sejak tahun 1897. Kerugian yang ditimbulkan oleh penyakit bulai dapat mencapai 100% (Semangun, 2004). Penyakit bulai merupakan penyakit yang menyerang hampir di setiap musim terutama pada tanaman jagung yang ditanam terlambat (Sudana et al., 2002 dalam Fitriani, 2009)
2.3.1 Gejala
9
2.3.2 Penyebab penyakit
Penyakit bulai (downy mildew) merupakan penyakit penting pada tanaman jagung. Penyakit ini disebabkan oleh jamur Perenosclerospora maydis. Penyakit bulai dapat menimbulkan gejala sistemik yang meluas ke seluruh bagian tanaman, dan dapat pula menimbulkan gejala lokal.
Miselium P. maydis berkembang dalam ruang antar sel. Terdapat dua miselium yaitu yang hifanya bercabang dan membentuk kelompok-kelompok di antara tulang-tulang daun dan yang hifanya kurang bercabang, menjalar panjang, yang menghubungkan kelompok-kelompok tadi. Hifa membentuk haustorium yang masuk ke dalam sel. Pada waktu permukaan daun berembun, miselium
membentuk konidiofor yang keluar melalui mulut kulit. Mula-mula konidifor berbentuk batang, segera membentuk cabang-cabang dikotom, yang masing-masing membentuk cabang lagi (Semangun, 2004).
2.3.3 Siklus hidup
Menurut Semangun (2004), jamur P. maydis tidak membentuk oospora dan tidak dapat hidup secara saprofitik, selain itu tidak terdapat tanda-tanda bahwa jamur bertahan di dalam tanah. Inang yang sesuai bagi jamur P. maydis hanyalah jagung dan sampai saat ini belum ditemukan inang lain yang sesuai. Pada musim
penghujan, jagung terinfeksi bulai paling berat. Jamur dapat bertahan hidup sebagai miselium dalam biji jagung.
10
hari, dan akan segera dipencarkan oleh angin. Pada umumnya konidium tidak dapat terangkut jauh oleh angin. Konidium akan segera berkecambah dengan membentuk pembuluh kecambah yang akan mengadakan infeksi pada daun muda dari tanaman muda melalui mulut kulit (Semangun, 2004).
2.3.4 Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan penyakit
Jamur P. maydis dapat terbawa biji atau benih yang masih muda dan basah. Penyakit bulai lebih banyak terdapat pada jagung saat musim hujan. Jika pada suatu tahun musim hujan awal datangnya, penyakit bulai akan lebih merata dan lebih merugikan (Semangun, 2004).
Perkembangan penyakit bulai dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara. Kelembaban udara di atas 80%, suhu 28-300 C dan adanya embun ternyata dapat mendorong perkembangan penyakit. Infeksi pada P. maydis pada jagung
dilakukan oleh konidia melalui stomata. Konidia yang sudah masak akan disebarkan oleh angin pada pukul 02.00 sampai dengan 03.00 pagi dan berlangsung sampai 06.00 sampai dengan 07.00 pagi. Biasanya jamur ini
menyerang pada musim hujan. Tanaman jagung yang sudah berumur tiga minggu lebih tahan dibandingkan tanaman yang lebih muda.
2.4 Bakteri Paenibacillus polymyxa
Menurut Ash et al. (1994) bakteri P. polymyxa dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
11
Class : Bacilli Ordo : Bacillales Family : Paenibacillaceae Genus : Paenibacillus
Species : Paenibacillus polymyxa (nama lain Bacillus polymyxa, Aerobacillus polymyxa, Clostridium polymyxa, Granulobacter polymyxa,
Aerobacillus polymyxa).
P. polymyxa merupakan bakteri tanah dan dapat menjadi bakteri antagonis yang secara morfologis dapat dikenali dari bentuk elevasi pertumbuhan koloni cembung dan berlendir. Sel bakteri berbentuk batang dengan sifat gram positif, memiliki kemampuan untuk tumbuh pada pH 5.7 dan menghasilkan asam glukosa, mannitol, arabinose dan xylose (von der Weid et al., 2000 dalam Sheela dan Usharani 2013).
P. polymyxa dapat berperan sebagai agensia hayati dalam pengendalian beberapa jenis patogen dan dapat mengimbas ketahanan tanaman. Bakteri ini menghasilkan antibiotik berupa polimiksin, mampu mengikat nitrogen dan mengandung hormon pengatur gibberellin. Siregar et al. (2007) melaporkan bahwa benih cabai yang di rendam dengan bakteri P. polymyxa dapat mengurangi penyakit antraknosa pada tanaman cabai. Selain itu P. polymyxa dapat meningkatkan ketahanan tanaman pada kacang terhadap penyakit busuk mahkota yang disebabkan oleh Apergillus niger (Haggag, 2007).
12
P. polymyxa dengan cara direndam selama 24 jam terbukti dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman cabai.
2.4 Jamur Trichoderma sp.
Menurut Ismail dan Tenrirawe (2012), jamur Trichoderma sp.dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Fungi
Devisio : Amastigomycota Class : Deutromycetes Ordo : Moniliales Famili : Moniliaceae Genus : Trichoderma Spesies : Trichoderma sp.
Jamur ini mudah dikenali dengan ciri-ciri koloni jamur yang berwarna hijau.
Trichodema sp. juga memiliki aktifitas antifugal di dalam tanah, dan memiliki kemampuan antagonistik mengendalikan patogen tanaman (Semangun, 2004). Jamur ini terdapat pada hampir semua jenis tanah seperti tanah hutan maupun tanah pertanian atau pada substrat berkayu dan sisa-sisa tanaman yang telah mati.
Reproduksi aseksual Trichoderma sp. menggunakan konidia. Trichoderma sp.
memiliki konidiofor bercabang – cabang teratur, konidium jorong, bersel satu, kelompok konidium berwarna hijau biru (Semangun, 2004).
13
berbentuk multiseluler. Kemampuan Trichoderma sp. dalam memproduksi klamidospora merupakan aspek penting dalam proses sporulasi.
Trichoderma sp. telah banyak diketahui mampu mengendalikan penyakit tanaman. Pemberian Trichoderma sp. ke dalam tanah dapat menekan penyakit
Peronospora parasitica pada tanaman caisin (Agustin, 2011). Sudantha (2009) melaporkan bahwa Trichoderma sp. dapat menyebabkan dan meningkatkan ketahanan tanaman kedelai terhadap serangan penyakit layu fusarium.
15
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan Jurusan Agroteknologi dan di Laboratorium Lapang Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Penelitian dilaksanakan dari November 2013 sampai Januari 2014.
3.2 Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah cawan petri, erlenmeyer, lampu bunsen, gelas preparat dan penutupnya, mikroskop majemuk, jarum ose, autoklaf, plastik tahan panas, alumunium foil. Alat yang digunakan di lapang adalah cangkul, penggaris dan alat tulis. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung manis varietas Bonanza F1, benih jagung hibrida varietas NK22, isolat bakteri P. polymyxa dan isolat jamur Trichoderma sp., media Potato Succrosa Agar
(PSA), media Nutrien Agar, alkohol 70%, dan aquades.
3.3 Metode Penelitian
Penelitian disusun dalam rancangan acak kelompok (RAK) terdiri atas empat
14
yang tidak diaplikasi dengan agensia hayati apapun, (2) perlakuan benih dan
penyemprotan satu kali pada daun jagung dengan bakteri P. polymyxa, (3) perlakuan benih dan penyemprotan satu kali pada daun jagung dengan jamur Tricoderma sp., dan (4) perlakuan benih dan penyemprotan satu kali dengan fungisida berbahan aktif metalaksil. Data dianalisis dengan sidik ragam. kemudian dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf nyata 5%.
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Penyiapan biakan P. polymyxa dan Trichoderma sp.
Isolat P. polymyxa diperoleh dari suspensi massal bakteri dalam media air steril yang diperoleh dari BPTP Lampung yang dalam runutannya biakan tersebut berasal dari BBPOPT Jatisari. Isolat Trichoderma sp. diperoleh dari koleksi Klinik Tanaman Bidang Proteksi Tanaman Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Unila yang dalam runutannya diisolasi dari rhizosfer tanaman jagung di Natar. Selanjutnya isolat P. polymyxa diperbanyak pada media Nutrien Agar sedangkan isolat
15
3.4.2 Pembuatan suspensi dan Inokulasi spora P. maydis
Pembuatan suspensi P. maydis dilakukan dengan caramengambil daun jagung yang bergejala penyakit bulai, selanjutnya daun jagung dipotong kecil-kecil dan direndam dalam larutan gula 5% selama 6 jam. Inokulasi P. maydis dilakukan pada saat tanaman berumur 5 hari setelah tanam. Penyemprotan dilakukan pada pukul 18.00 WIB pada semua daun corong tanaman sebanyak 1 ml.
3.4.3 Pembuatan suspensi P. polymyxa dan Trichoderma sp. untuk perlakuan benih dan semprot
Suspensi P. polymyxa dan Trichoderma sp. dibuat dengan cara mensuspensikan 1 cawan biakan P. polymyxa yang berumur 3 hari inkubasi dan Trichoderma sp. yang berumur 7 hari inkubasi dengan air steril sebanyak 100 ml. Trichoderma sp. yang digunakan mempunyai kerapatan spora 105 spora/ml air. Selanjutnya suspensi digunakan untuk merendam benih dan menyemprot tanaman. Benih jagung manis Bonanza F1 yang direndam sebanyak 230 g/l suspensi Trichoderma sp. atau
P. polymyxa sedangkan benih jagung NK22 sebanyak 280 g/l suspensi Trichoderma
sp. atau P. polymyxa. Perendaman dilakukan selama 24 jam. Penyemprotan dilakukan pada saat tanaman jagung berumur 7 hari setelah tanam. Penyemprotan dengan fungisida berbahan aktif metalaksil dilakukan pada konsentrasi 2 ml/l air.
3.4.4 Penanaman Jagung
16
ditanami 2 biji jagung. Jarak tanam jagung 25 x 75 cm. Pemupukan dilakukan dengan pupuk NPK majemuk dengan dosis 180 kg/ha.
3.5 Pengamatan
Peubah yang diamati adalah keterjadian penyakit bulai tanaman jagung dan masa inkubasi. Keterjadian penyakit dihitung dengan rumus:
n
Kp = X 100% N
Keterangan :
Kp : Keterjadian penyakit bulai
n : Jumlah tanaman jagung yang terkena penyakit bulai N : Jumlah seluruh tanamnan jagung yang diamati.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan disimpulkan bahwa:
1. Aplikasi bakteri P. polymyxa dapat mengurangi keterjadian penyakit bulai pada tanaman jagung manis Bonanza F1 pada 30 dan 37 hari setelah tanam,
2. Aplikasi Trichoderma sp. dapat mengurangi keterjadian penyakit bulai tanaman jagung hibrida NK22 pada 33 dan 40 hari setelah tanam,
3. Tanaman jagung manis Bonanza F1 dan jagung hibrida NK22 yang diaplikasi dengan bakteri P. polymyxa dan Trichoderma sp. lebih tinggi dibandingkan dengan tinggi tanaman jagung yang tidak diberi agensia hayati apapun pada 7 hari setelah tanam, dan
4. Bobot tongkol jagung manis Bonanza F1 dan jagung hibrida NK22 akibat aplikasi P. polymyxa dan Trichoderma sp. lebih berat dibandingkan dengan bobot tongkol jagung dari tanaman yang tidak diberi agensia hayati apapun.
5.2 Saran
Perlu diteliti lebih lanjut senyawa – senyawa yang berperan dalam bakteri
28
PUSTAKA ACUAN
Anonim, 1993. Teknik Bercocok Tanam Jagung. Aksi Agraris Kanisius. Yogyakarta.
Alfano, G. 2007. Systemic modulation of gene expression in tomato by
Trichoderma hamatum 382. Phytopathology 97: 429-437. Anonim, 2009. Biologi Jagung.http://litbang.deptan.go.id-tanaman
pangan/jagung. Diakses tanggal 16 juli 2013.
Ash, C., Priest F. G., & Collins M. D. 1994. Paenibacillus gen. nov. And
Paenibacillus polymyxa comb. nov. In Validation of the Publication of New Names and New Combinations Previously Effectively Published Outside the IJSB. Bacteriol 44: 852-861.
Badan Pusat Statistik Lampung. 2012. Produktivitas dan Produksi Tanaman Jagung.http://www.bps.go.id/proses_pgnxls.php?adodb_next_page=&eng =0&pgn=2&prov=00&thn1=2001&thn2=2011&... Diakses tanggal 16 Nopember 2013.
Balai Penelitian Tanaman Serelia. 2010. Deskripsi Varietas Jagung Unggul. Kementerian Pertanian Pusat Pengembangan Tanaman Pangan. Balai Penelitian Tanaman Serelia.
Burhanudin. 2009. Fungisida Metalaksil Tidak Efektif Menekan Penyakit Bulai di Kalimantan Barat dan Alternatif Pengendaliannya. Prosiding Seminar Nasional Serealia. ISBN :978-979-8940-27-9395.Balai Penelitian
Tanaman Serealia.
Dewan Jagung Nasional, 2011. Menuju Swasembada Jagung Tahun 2014. Laporan Dewan Jagung Nasional pada Hari Pangan Sedunia ke 31. Tanggal 16 Oktober 2011, Gorontalo. Sulawesi Barat.
Fitriani, F. 2009. Hama dan Penyakit Jagung Manis (Zea mays saccharata Sturt.) di Desa Benteng, Cibanteng dan Nagrog, kecamatan Ciampea, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. (Skripsi). Institut Pertanian Bogor. Bogor.
29
Ismail, N. & Tenrirawe A. 2012. Potensi agen hayati Trichoderma spp. sebagai agen pengendali hayati. Seminar Regional Inovasi Teknologi Pertanian, mendukung Program Pembangunan Pertanian Propinsi Sulawesi Utara. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP). Sulawesi Utara.
Kieu oanh, L., Vichai K., Chainarong R., & Sirikul W. 2006. Influence of Biotic and Chemical PlantInducers on Resistanceof Chilli to Anthracnose.Jurnal Department of Plant Pathology, Kasetsart University, Kamphaeng Saen, Nakhon Pathom 73140, Thailand.
Manuhara, S. W. 2010. Isolasi Dan Karakterisasi Enzim Β-1,3-glukanase Dari Tanaman Kubis (Brassica oleracea cv. capitata L.). Berk. Penel. Hayati 15: 99-105.
Nurbailis, Trizelia, Reflin, & H. Rahma. 2010. Pemanfaatan Jerami Padi sebagai Medium Perbanyakan Trichoderma harzianum dan Aplikasinya pada Tanaman Cabai. Disampaikan dalam Kumpulan Artikel Kegiatan
Pengabdian kepada Masyarakat Lembaga Pengabdian kepada Masyarakat Universitas Andalas.
Nurhayati. 2011. Penggunaan Jamur dan Bakteri dalam Pengendalian Penyakit tanaman secara Hayati yang Ramah Lingkungan. Jurnal Rafflesia 9 (1): 316-321.
Oktaria, S. 2011. Pengaruh Perlakuan Benih Dengan Trichoderma harzianum Dan Mankozeb Terhadap Keterjadian Penyakit Layu Fusarium Bibit Cabai. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Sekarsari, A. R. 2012. Pengaruh beberapa ekstrak daun terhadap penyakit bulai pada tanaman jagung manis. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Semangun, H. 2004. Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Sheela, T. & Usharani. 2013. Colonization Of Exopolysaccharide Producing
Paenibacillus Polymyxa OnnMaize ( Zea mays L.) Roots For Enhancing Resistance Against Root Rot Disease. Indian Streams Research Journal 3 (11): 1-8.
Siregar, A. N., Ilyas S., Fardiaz D., Murniati E., & Wiyono S. 2007. Penggunaan Agens Biokontrol Bacillus polymyxa dan Trichoderma harzianum untuk Peningkatan MutuBenih Cabai dan Pengendalian Penyakit Antraknosa. Jurnal Penyuluhan Pertanian. 2 (2): 105-114.
30
glycine Pada Tanaman Kedelai. Fakultas Pertanian Universitas Mataram.
Agroteksos 20 (2-3): 90-102.
