TESIS. Oleh ASTINI /MAT

(1)

TEMBAGA dan KALIUM FOSFIT

TESIS

Oleh ASTINI 137001004/MAT

PROGRAM MAGISTER AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2019

(2)

TEMBAGA dan KALIUM FOSFIT

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Magister

Dalam Program Magister Agroteknologi Pada Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara

Oleh

ASTINI

NIM: 137001004/MAT

PROGRAM MAGISTER AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2019

(3)

(4)

Telah diuji pada

Tanggal : 29 Januari 2019

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Dr. Lisnawita, SP, M.Si

Anggota : 1. Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP

2. Prof. Ir. Edison Purba, Ph.D

3. Dr. Ir. Yaya Hasanah, MP

4. Dr. Ir. Marheni, MP

(5)

(6)

Dr. Lisnawita SP, M.Si dan Dr. Ir.Hamidah Hanum, MP.

Phytophthora infestans merusak tanaman tomat menyebabkan gagal panen.

Pada umumnya pengendalian P.infestans menggunakan fungisida. Fungisida menimbulkan dampak negatif terhadap kwalitas lingkungan dan masalah resistensi.

Kalium fosfit dapat mengendalikan P. infestans dan mempunyai efek rendah pada lingkungan.Tembaga dapat meningkatkan ketahanan fisik tanaman terhadap patogen.Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan dosis efektif tembaga (Cu) dan kalium fosfit terhadap kejadian penyakit, keparahan penyakit P. infestans dan produksi tomat. Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 2 faktor. Faktor pertama terdiri atas 2 dosis Cu yaitu kontrol dan 0,7 gram/ liter air dan faktor kedua terdiri atas 4 dosis kalium fosfit yaitu 0, 4, 8 dan 12 cc/liter air.

Hasil penelitian menunjukkan Cu tidak efektif terhadap periode inkubasi dan kejadian penyakit P. infestans sedangkan kalium fosfit berpengaruh nyata terhadap

periode inkubasi tetapi tidak nyata terhadap kejadian penyakit. Pemberian Cu saja dapat menurunkan keparahan penyakit sebesar 8,41% satu minggu setelah

inokulasi P. infestans tetapi pada minggu berikutnya tidak berefek nyata.

Pemberian kalium fosfit saja dan kalium fosfit dengan Cu dapat menurunkan keparahan penyakit P.infestans dan mencegah kerusakan bunga. Kalium fosfit dapat menyebabkan fitotoksisitas daun. Pemberian Cu saja dapat meningkatkan Cu tanaman sedangkan pemberian Cu dengan kalium fosfit dapat meningkatkan lignin daun, tinggi tanaman, diameter batang tanaman dan bobot buah. Pemberian kalium fosfit saja dengan dosis 8 cc/liter air dan pemberian kalium fosfit 4 cc/liter air dengan Cu menghasilkan bobot buah masing-masing sebesar 9,05 kg/tanaman atau meningkat 5,74 kg/tanaman dan10,88 kg/tanaman atau meningkat 7,57 kg/tanaman dibandingkan dengan kontrol.

Kata Kunci: Phytophthora infestans, tomat, tembaga, kalium fosfit.

(7)

ABSTRACT

Astini, Response of Tomato (Lycopersicon esculentum Mill) Infected with Phytophthora infestans by Application of Copper and Potassium Phosphite.

Supervised by Dr. Lisnawita SP, M.Si and Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP.

.

Phytophthora infestans is a destructive disease of tomato plants that causes crop failure. In general, control of P.infestans involved the application of fungicides.

Fungicides causes negative impacts on environmental quality and resistance problems. Potassium phosphite can control P. infestans and has a low effect on the environment. Copper can increase the physical barrier of plants to pathogens. The purpose of the study was to obtain effective doses of copper (Cu) and potassium phosphite against disease incidence and disease severity of P. infestans and tomato production. The experiment used a complete randomized design with 2 factors. The 1st factor consisted of 2 doses of Cu namely control and 0.7 gram / liter water and factor 2 consisted of 4 doses of potassium phosphite namely 0, 4, 8 and 12 cc / liter water. The results showed that Cu was not effective against the incubation period and the disease incidence while potassium phosphite was effective against the incubation period but was not significant for the disease incidence. Applications

only with Cu reduced disease severity of 8.41% a week after inoculating with P.infestans but in the following week there was no significant effect.

Application potassium phosphite only or potassium phosphite with Cu reduced the disease severity of P. infestans and prevented flowers damage. Potassium

phosphite caused leaf phytotoxicity. Treatment only with Cu increased Cu of plant while Cu with potassium phosphite increased leaf lignin, plant height, plant stem diameter and production of tomato. Treatment only with potassium phosphite with dose of 8 cc/ liter water and potassium phosphite at dose of 4 cc/liter water with Cu could yield to tomato production each of 9.05 kg / plant or increased 5.74 kg / plant and 10.88 kg / plant or increased 7.57 kg /plant compared to the control.

Key words: Phytophthora infestans, tomato, copper and potassium phosphite

(8)

RIWAYAT HIDUP

Astini, dilahirkan di Langsa pada tanggal 10 Maret 1962, Kabupaten Aceh Timur, Provinsi Aceh dari ayahanda (alm) Budiman dan ibunda Rohani. Penulis

adalah anak ke empat dari 7 bersaudara.

Penulis lulus dari SMA Katolik Budi Murni tahun 1982 dan pada tahun 1982 masuk Program Studi Hama dan Penyakit Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penulis mengikuti Program Studi Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada tahun 2013. Pada tahun 1988, penulis bekerja di PT. Bibit Baru, Berastagi sampai sekarang.

(9)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan atas segala

Rahmat dan KaruniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

Melalui tesis ini perkenankan penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr.Ir. Hasanuddin, MS., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Prof. Ir. Edison Purba, PhD., selaku Ketua Program Studi Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Dr.Lisnawita, SP, M.Si., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran dalam penulisan tesis ini.

4. Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP., selaku anggota Komisi Pembimbing yang telah memberikan dorongan, saran dan membimbing penulis dalam penulisan tesis ini.

5. Ibu Dr.Ir.Yaya Hasanah, M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran untuk melengkapi isi tesis ini.

6. Ibu Dr. Ir. Marheni, MP., selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan sehingga penulisan tesis ini lebih baik.

7. Bapak Ir. Hendro Basuki, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis melanjutkan studi di Program Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan mengizinkan penulis melaksanakan penelitian tesis di Kebun PT. Bibit Baru, Berastagi.

8. Para dosen di Program Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian

(10)

persatu, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya atas ilmu dan nasehat yang diberikan mulai dari awal perkuliahan hingga selesainya penelitian ini.

9. Kepala Laboratorium Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara ibu Irda Safni, SP, MCP, PhD., ibu Pinde S.Si., Kepala Laboratorium Fisiologi Tumbuhan FMIPA Universitas Sumatera Utara dan Bapak Dr.Ir.Tjahjono Herawan, M.Sc., (PPKS Medan). Terima kasih banyak atas fasilitas dan bantuan yang telah diberikan.

Sebagai manusia yang tidak luput dari keterbatasan, penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum sempurna namun harapan penulis semoga tesis in bermanfaat bagi penulis dan seluruh pembaca.

Medan, Maret 2019 Penulis,

Astini

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ……….. i

ABSTRACT………... ii

RIWAYAT HIDUP……….... iii

KATA PENGANTAR……….... iv

DAFTAR ISI ……….. vi

DAFTAR TABEL ………. viii

DAFTAR GAMBAR……… x

DAFTAR LAMPIRAN ………... xi

PENDAHULUAN……….. 1

Latar Belakang ……… 1

Perumusan Masalah ……… 3

Tujuan Penelitian………. 4

Hipotesa Penelitian ………. 4

Kegunaan Penelitian ………... 5

TINJAUAN PUSTAKA ……… 6

Phytophthora infestans (Mont.) de Bary ………. 6

Biologi Patogen ……….. 6

Morpologi P. infestans……… 6

Reproduksi P. infestans ……….. 7

Siklus Hidup Patogen P. infestans……….. 8

Gejala Tanaman………... 9

Cu Pada Tanaman……… 10

Senyawa Asam Fosfit……….. 11

BAHAN DAN METODE………... 13

Tempat dan Waktu Penelitian……….. 13

Bahan dan Alat……… 13

Metode Penelitian……… 14

Pelaksaan Penelitian……… 15

Persiapan media tanam………... 15

Penyemaian dan pindah Tanam………. 15

Pemupukan dan pemeliharaan tanaman………. 15

Pemberian Cu dan kalium fosfit ……… 16

Persiapan inokulum……… 17

Inokulasi patogen P.infestans………. 17

Peubah Amatan ………... 18

Periode inkubasi………. 18

Kejadian penyakit………... 18

Keparahan penyakit……… 18

Analisa Cu tanaman……… 19

Analisa lignin daun……….. 19

Bobot kering tanaman……….. 21

(12)

Kerusakan bunga………. 21

Tinggi tanaman ……….. 21

Fitotoksisitas daun ………. 21

Diameter batang dan histologi lignin pada batang dan daun ………. 22

Bobot buah ………. 23

Analisa Data …..……….. 23

HASIL DAN PEMBAHASAN ………... 24

Periode Inkubasi P.infestans ....……….………… 24

Kejadian Penyakit ………. 25

Keparahan Penyakit ……….. 26

Cu Tananam ……….. 35

Lignin Daun ………. 36

Bobot Kering Tanaman ……… 40

Kerusakan Bunga ……….. 41

Tinggi Tanaman ……….. 42

Fitotoksisitas Daun ……….. 44

Diameter Batang, Histologi Pada Daun dan Batang ……… 46

Bobot Buah ……….. 47

KESIMPULAN DAN SARAN ……… 50

Kesimpulan ……….. 50

Saran ………. 51

DAFTAR PUSTAKA ………. 52

LAMPIRAN ………. 58

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman .

1. Jadwal pemberian Cu dan kalium fosfit……… 17 2. Skala keparahan penyakit P. infestans ...……….………. 19

3. Skala fitotoksisitas daun .……….. 22 4. Periode inkubasi P. infestans ……….……….. 24

5. Kejadian penyakit P. infestans ………...….. 25

6. Keparahan penyakit P. infestans 1 MSI pada tanaman umur 44 hari... 26 7. Keparahan penyakit P. infestans 2 MSI pada tanaman umur 51 hari... 28

8. Keparahan penyakit P. infestans 3 MSI pada tanaman umur 58 hari… 28 9. Keparahan penyakit P. infestans 4 MSI pada tanaman umur 65 hari… 29 10. Keparahan penyakit P. infestans 5 MSI pada tanaman umur 72 hari… 29 11. Keparahan penyakit P. infestans 6 MSI pada tanaman umur 79 hari... 29 12. Keparahan penyakit P. infestans 7 MSI pada tanaman umur 86 hari... 30 13. Keparahan penyakit P. infestans 8 MSI pada tanaman umur 93 hari… 30 14. Keparahan penyakit P. infestans 9 MSI pada tanaman umur 100 hari.. 30 15. Efek Cu dan kalium fosfit terhadap tingkat keparahan penyakit

Setelah 1-10 minggu inokulasi P. infestans …….….………... 31

16. Keparahan penyakit P. infestans 10MSI pada tanaman umur 107 32 hari ………... 32

17. Respon Cu tanaman terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit pada tanaman umur 63 hari ………..……… 36

18. Respon lignin daun terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit pada tanaman umur 63 hari……… 37 19. Respon lignin daun terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit pada

tanaman umur 140 hari ...……… 37

(14)

20. Hubungan pemberian Cu dan kalium fosfit terhadap keparahan

penyakit P. infestans dan bobot kering pada tanaman umur 63 hari.... 40

21. Data pengamatan serangan P. infestans pada kluster bunga pertama tanaman tomat ....………..………. 41

22. Respon tinggi tanaman terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit pada tanaman umur 114 hari ………..…..………. 43

23. Respon tinggi tanaman terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit tanaman umur 121 hari……….. 43

24. Respon tinggi tanaman terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit pada tanaman umur 128 hari ………. 43

25. Fitotoksisitas daun pada umur 105 hari ……… 44

26. Fitotoksisitas daun pada tanaman umur 168 hari ... 44

27. Fitotoksisitas daun pada tanaman umur 224 hari ……...……....….. 44

28. Diameter batang pada tanaman umur 217 hari ……….……… 46

29. Respon bobot buah terhadap pemberian Cu dan kalium fosfit …....…. 48

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Morpologi sporangia P. infestans ..……….. 7

2. Siklus hidup hawar daun pada kentang dan tomat disebabkan Phytopthora Infestans ……….. 9

3. Gejala P.infestans pada daun tomat ………. 10

4. Persentase serangan pada daun ditandai arsiran……… 19

5. Interaksi Cu dan kalium fosfit terhadap keparahan penyakit setelah 1 minggu inokulasi P. infestans pada tanaman umur 44 hari …... 27

6. Keparahan penyakit setelah 1-10 minggu inokulasi P. infestans ...…. 32

7. Hubungan waktu dengan keparahan penyakit setelah 1-10 minggu inokulasi P. infestans ………... 33

8. Interaksi Cu dan kalium fosfit terhadap lignin daun pada tanaman umur 63 hari ………..………... 37

9. Interaksi Cu dan kalium fosfit terhadap lignin daun pada tanaman umur 140 hari ………... 38

10. Hubungan lignin daun dengan keparahan penyakit P. infestans …...… 39

11. Gejala serangan P. infestans pada bunga kluster pertama tanaman tomat ...……….…….………... 41

12. Gejala fitotoksisitas daun tomat ………. 45

13. Histologi batang tanaman umur 217 hari ………. 46

14. Diameter batang tomat………. 47

15. Histologi batang dan daun ……… 47

16. Interaksi Cu dan kalium fosfit terhadap bobot buah …..…..………… 48

17. Rumah kasa tempat penelitian ……….. 58

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Denah tanaman penelitian ……… 58 2. Hasil pengamatan periode inkubasi P. infestans ..……… 59 3. Analisa ragam periode inkubasi P. infestans ..……… 59 4. Data hasil pengamatan kejadian penyakit P. infestans ……..….……. 59 5. Analisa ragam kejadian penyakit P. infestans ………..………. 60 6. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 1 MSI pada

tanaman umur 44 hari …….……….……... 60 7. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 1 MSI pada tanaman umur 44 hari ………...………. 60 8. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P infestans 2 MSI pada

tanaman umur 51 hari ………...………. 61 9. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 2 MSI pada tanaman umur 51 hari ……… 61 10. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 3 MSI pada tanaman umur 58 hari ……….. 61 11. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 3 MSI pada

tanaman umur 58 hari (data transformasi arcsin) ………. 62 12. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 3 MSI pada tanaman umur 58 hari ………..……… 62 13. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 4 MSI pada

tanaman umur 65 hari ……… 62 14. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 4 MSI pada tanaman

umur 65 hari ..……… 63 15. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 5 MSI pada tanaman umur 72 hari ………... 63 16. Analisa ragam keparahan penyakit P infestans 5 MSI pada tanaman

umur 72 hari ……….. 63

(17)

17. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 6 MSI pada tanaman umur 79 hari ………. 64 18. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 6 MSI pada tanaman umur 79 hari ……….. 64 19. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P infestans 7 MSI pada

tanaman umur 86 hari ……… 64 20. Analisa ragam keparahan penyakit P .infestans, 7 MSI pada tanaman umur 86 hari ……… 65 21. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 8 MSI pada tanaman umur 93 hari ………. 65 22. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 8 MSI pada tanaman umur 93 hari ……… 65 23. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 9 MSI pada

tanaman umur 100 hari ……… 66 24. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 9 MSI pada tanaman

umur 100 hari………. 66 25. Data hasil pengamatan keparahan penyakit P. infestans 10 MSI pada

tanaman umur 107 hari ………. 66 26. Analisa ragam keparahan penyakit P. infestans 10 MSI pada tanaman umur 107 hari ……… 67

27. Data hasil pengamatan Cu tanaman pada tanaman umur 63 hari…….. 67 28. Analisa ragam Cu tanaman pada tanaman umur 63 hari ……… 67 29. Data hasil pengamatan lignin daun pada tanaman umur 63 hari……... 68

30. Analisa ragam lignin daun pada tanaman umur 63 hari ………. 68

31. Data hasil pengamatan lignin daun pada tanaman umur 140 hari ……. 68 32. Analisa ragam lignin daun pada tanaman umur 140 hari ……….... 69

33. Data hasil pengamatan bobot kering tanaman pada tanaman umur 63

hari ………... 69

34. Analisa ragam bobot kering tanaman pada tanaman umur 63 hari …... 70

(18)

35. Data hasil pengamatan serangan P. infestans pada bunga kluster pertama tanaman tomat ……….. 70 36. Data hasil pengamatan serangan P. infestans pada bunga kluster

pertama tanaman tomat (data transformasi arcsin) ………...……..….. 70 37. Analisa ragam serangan P. infestans pada bunga kluster pertama

tanaman tomat ………...………... 71 38. Data hasil pengamatan tinggi tanaman pada tanaman umur 114 hari… 71 39. Analisa ragam pengamatan tinggi tanaman pada tanaman umur

114 hari ………....………..…………..….…...……. 71 40. Data hasil pengamatan tinggi tanaman pada tanaman umur 121 hari ... 72 41. Analisa ragam pengamatan tinggi tanaman pada tanaman umur

121 hari ……….….. 72 42. Data hasil pengamatan tinggi tanaman pada tanaman umur 128 hari .. 72 43. Analisa ragam tinggi tanaman pada tanaman umur 128 hari ...……... 73

44. Data pengamatan fitotoksisitas daun pada tanaman umur 105 hari …. 73 45. Data pengamatan fitotoksisitas daun pada tanaman umur 105 hari

(data transformasi arcsin) …………..………...……... 73

46. Analisa ragam fitotoksisitas daun pada tanaman umur 105 hari …... 74

47. Data hasil pengamatan fitotoksisitas daun pada tanaman umur 168 hari ……...……….. 74 48. Data hasil pengamatan fitotoksisitas daun pada tanaman umur 168 hari

(data transformasi arcsin) ……...…………...……….... 74

49. Analisa ragam fitotoksisitas daun pada tanaman umur 168 hari ……... 75

50. Data hasil pengamatan fitotoksisitas daun pada tanaman umur 224 hari ……… 75

51. Data hasil pengamatan fitotoksisitas d aun pada tanaman umur 224 hari (data transformasi arcsin) ... 75

52. Analisa ragam fitotoksisitas daun pada tanaman umur 224 hari ...…… 76 53. Data hasil pengamatan bobot ……… 76

(19)

54. Analisa ragam bobot buah ……….. 77

55. Data suhu dan kelembaban di rumah kasa penelitian ………. 78

56. Deskripsi varietas ………... 79

57. Data hasil analisa tanah Andisol dan pupuk kandang ……… 80

(20)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tomat (Lycopersicon esculentum Mill) merupakan komoditas sayuran yang memiliki nilai ekonomis penting di Indonesia. Tomat merupakan komoditas multiguna sebagai buah meja, bahan pewarna, bahan kosmetik, bahan baku industri hingga bahan dasar obat-obatan, sehingga permintaan terhadap komoditas tomat sangat tinggi (Sujitno et al. 2015).

Pada tahun 2014, tomat berada pada posisi kelima produksi sayuran nasional dari 5 jenis tanaman sayuran utama Indonesia yaitu kubis (12,05%), kentang, (11,31%), bawang merah (10,35%) dan cabai besar (9,02%) dengan total produksi 915.987 ton dan luas tanam 59.008 ha atau 7,69%. Provinsi penghasil tomat terbesar di luar Jawa adalah Sumatera Utara, dengan produksi sebesar 84.339 ton atau sekitar 9,21% dari total produksi tomat nasional (KPDJH, 2015).

Di Indonesia, tomat ditanam di dataran rendah dan tinggi. Penyakit busuk daun atau hawar daun yang disebabkan patogen Phytophthora infestans (Mont) de Bary merupakan patogen terpenting pada tanaman tomat dan kentang di daerah dataran tinggi. Kerusakan yang ditimbulkan menyebabkan gagal panen. (Purwanti, 2002; Nelson, 2008). Salah satu sentral tanaman tomat di Sumatera Utara adalah Kabupaten Karo. Iklim di Kabupaten Karo, dengan suhu rata-rata bulanan 18ºC - 19,4ºC dan kelembaban 81%-91% (BMG, 2019) merupakan kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman tomat dan patogen P. infestans sehingga intensitas serangan Phytophthora cukup tinggi (Fry, 1988).

Serangan P. infestans pada 15 galur tomat koleksi plasma nutfah Balitsa di Lembang dan varietas komersil Intrend I, terdapat 7 galur dengan intensitas

(21)

serangan terendah sebesar 40% pada pengamatan 70 hari setelah tanam. Intensitas serangan tersebut setara dengan intensitas serangan pada varietas komersil (Wiguna et al. 2015). Di Bali, Yasa et al. (2012) melaporkan dari 16 galur yang diuji tanpa fungisida kerusakan tanaman mencapai 80,56% sampai 100% dan di Dschang, Cameron (Fontem et al. 2004) mencapai 98,8%.

Usaha pengendalian P. infestans yang dilakukan petani di kawasan lereng Merbabu Kabupaten Magelang dengan cara menyemprotan pestisida, interval 3 hari sekali terutama pada musim hujan (Fitbrianty dan Mulyadi, 2013). Pada umumnya, pengendalian penyakit P. infestans pada tanamam tomat dan kentang di Kabupaten Karo juga menggunakan fungisida. Fungisida yang digunakan antara lain berbahan aktif Klorotalonil 75%, Maned 80%, atau Profineb 70%. Purwanti

(2002) melaporkan fungisida yang digunakan untuk pengendalian patogen P. infestans adalah fungisida berbahan aktif metalaxyl. Hwang et al. (2014)

mengemukakan pengendalian penyakit tanaman dengan fungisida yang sama dalam waktu yang lama meningkatkan dampak buruk terhadap kualitas lingkungan, masalah kesehatan dan resistensi sehingga perlu dicari komponen teknologi pengendalian yang berefek rendah terhadap lingkungan

Hull (2002) melaporkan bahwa Cu diperlukan untuk sintesis lignin pada dinding sel tanaman. Menurut Agrios (2005), lignin dapat meningkatkan ketahanan fisik tanaman terhadap penetrasi patogen. Lignin terdapat pada lamella tengah, dinding sel xilem vessel, dan epidermal sel. Robson et al. (1981) mengemukakan bahwa kandungan lignin daun gandum yang defisiensi Cu sekitar setengah kali lebih rendah dari daun yang diberi kecukupan Cu.

(22)

Hwang et al. (2014) mengemukakan bahwa kalium fosfit mempunyai efek rendah terhadap lingkungan dan menurut Brunings et al. (2015) kalium fosfit dapat mengendalian P. infestans. Fosfit merupakan senyawa fosfor yang tereduksi Asam fosfit bekerja sistemik atau dapat ditranslokasikan ke seluruh bagian tanaman dan stabil di dalam tanaman. Quezada et al. (2015) mengemukakan bahwa senyawa turunan dari fosfor yaitu fosfit dan hipo fosfit tidak meracuni bakteri Clamydomonas reinhardtii, Botryococcus braunii dan Ettlia oleoabundans. Niere et al. (1994) melaporkan bahwa asam fosfit menyebabkan gangguan proses metabolisme phosphorylation fosfat. Phytophthora spp. yang ditumbuhkan pada media V8 dan Ribeiro yang diberi fosfat rendah dan fosfit menunjukkan peningkatkan fosfat dalam bentuk asam terlarut. Distribusi fosfat dan kelompok asam utama terlarut ditemukan pada massa miselium yang terdiri dari polyP, pyroP, fosfat, gula fosfat, total asam fosfat larut, dan fosfit. Peningkatkan terbesar pada molekul massa rendah polyP dan tidak adanya molekul massa tinggi pyroP merupakan karakteristik yang membedakan genus. Fosfit menjadi penghambat utama metabolisme pyrofosfat Phytophthora spp. Hwang et al. (2014); Thao dan Yamakawa (2009) melaporkan bahwa formulasi dari fosfit antara lain adalah kalium fosfit (K₃PO₃).

Metode pengendalian patogen P. infestans lebih efektif apabila dilakukan secara terpadu atau lebih dari satu cara pengendalian. Salah satunya dengan penggunaan Cu dan kalium fosfit.

Perumusan Masalah

P. infestans merupakan patogen penting yang merusak tanaman tomat menyebabkan gagal panen. Kondisi kelembaban dan suhu di dataran tinggi

(23)

Berastagi tempat produksi tomat merupakan kondisi yang sesuai untuk perkembangan patogen P. infestans.

Pengendalian patogen yang mengandalkan fungisida yang sama menimbulkan dampak buruk terhadap lingkungan sehingga diperlukan alternatif pengendalian yang dapat membantu pelaksanaan pengelolaan pertanian yang berkelanjutan.

Cu meningkatkan ketahanan fisik tanaman terhadap serangan patogen melalui sintesa lignin. Kalium fosfit memiliki kemampuan pengendalian terhadap patogen P.infestans. Pemberian Cu dan kalium fosfit dapat menurunkan serangan P. infestans.

Pemberian Cu dan kalium fosfit efektif apabila tepat dosis. Kajian ilmiah mengenai jumlah dosis yang efektif menurunkan serangan patogen P. infestans belum ada pada kondisi lokal di Berastagi sehingga penelitian ini dilakukan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini ditujukan untuk mendapatkan dosis Cu dan kalium fosfit yang terbaik terhadap penurunan serangan patogen P. infestans yang berimpilikasi terhadap peningkatan produksi bobot buah tomat.

Hipotesa Penelitian

1. Tembaga (Cu) dosis 0,7 gram/liter air dapat menurunkan tingkat kejadian dan keparahan penyakit P. infestans, meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman tomat.

2. Kalium fosfit dosis 4 cc/liter air, 8 cc/liter air dan 12 cc/liter air dapat menurunkan tingkat kejadian dan keparahan penyakit P. infestans, meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman tomat.

(24)

3. Kombinasi Cu dan kalium fosfit dapat meningkatkan sinergisitas penurunan tingkat kejadian dan keparahan penyakit P. infestans, meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman tomat.

Kegunaan Penelitian

1. Sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Magister Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

2. Sebagai bahan informasi bagi para pihak yang membutuhkan.

(25)

TINJAUAN PUSTAKA

Phytophthora Infestans (Mont.) de Bary

Biologi Patogen

Late blight atau penyakit busuk hawar daun disebabkan oleh patogen P. infestans, masuk kelas Oomycetes, organisme yang menyerupai cendawan dan

bukan true fungus. Kelompok organisme yang berkaitan sebagai cendawan air (water molds), bertalian dengan alga coklat (brown algae). Dikelompok pada kingdom Chromista (Stramenopiles atau Straminopiles) dari Eukaryotes, ordo Peronosporales, mempunyai miselium hialin, coenocytic atau septa sedikit dan inti diploid. Oomycetes bukan termasuk kingdom cendawan meskipun memiliki persamaan beberapa karakteristik biologi, ekologi dan epidemiologi dengan patogen cendawan tanaman. Dinding sel dari oomycota terdiri dari beta glucan, sellulose dan inti miselium vegetatifnya diploid sedangkan cendawan terdiri dari kitin, jarang ditemui sellulose, mempunyai inti haploid atau dikaryotik (Nelson, 2008; Schumann et al.2018).

Morpologi P. infestans

Sporangium P.infestans berbentuk ovoid, ellipsoid atau berbentuk lemon (Gambar 1b) mempunyai semi-papillate pada bagian atas sporangium dan caducous. Sporangiofor berbentuk compound sympodia (Gambar 1a).

(26)

Gambar 1. Morpologi P. infestans: a = Sporangiosfor

mempunyai cabang berbentuk simpodial majemuk, (pembesaran 10 x 10 skala: 100 µ); b. Sporangia berbentuk

semi papillate (pembesaran 10 x 40 skala: 20 µ).

Reproduksi P. infestans

Reproduksi aseksual. Miselium memproduksi cabang sporangiofor indeterminante. Sporangiofor tumbuh dan memproduksi sporangia berkelanjutan.

Sporangia berkecambah melalui zoospore pada kondisi suhu 12 atau 15ºC dan berkecambah langsung membentuk tabung kecambah apabila suhu di atas 15ºC.

Setiap sporangia berisi 3 sampai 8 atau lebih zoospora yang keluar dari dinding sporangia di bagian papilla (Agrios, 2005). Zoospora terbentuk pada kondisi dingin dan basah dan keluar dari sporangia setelah 2 jam. Pada kondisi lebih hangat, sporangia berfungsi sebagai spora tunggal dan berkecambah langsung. Zoospora memiliki 2 flagella dengan tinsel flagellum di anterior dan whiplash flagellum di posterior. Setelah berenang pada permukaan tanaman inang, zoospora menempel dan menginfeksi tanaman. Struktur sporangiofor yang menyerupai tangkai merupakan alat penyebaran sporangia melalui udara. P. infestans adalah satu dari sedikit spesies genus Phytophthora yang beradaptasi melalui penyebaran udara.

Sporangia menyebar di sekitar lokasi, tetapi tidak dapat bertahan hidup pada jarak jauh apabila kekeringan dan terkena radiasi panas (Schumann et al.2018).

a b

100 µ

µµµµ

20 µ

(27)

Reproduksi seksual. Reproduksi seksual adalah perkawinan antara hifa tipe A1 dengan A2 yaitu inti antheridium masuk ke oogonium, kemudian terjadi kariogami (fusi dari dua inti) membentuk diploid oospora yang berdinding tebal.

Tipe perkawinan A1 ada di luar Mexico sehingga reproduksi seksual tidak berperan penting pada siklus penyakit sebelum tahun 1990 tetapi saat ini tipe perkawinan A2 telah migrasi ke sebagian besar wilayah tanaman kentang dan tomat di dunia.

Reproduksi seksual diyakini terjadi di sebagian negara besar sebab ketahanan hidup P. infestans terdapat di jaringan kentang yang terinfeksi. (Schumann et al.2018).

Siklus Hidup Patogen P. infestans

P.infestans merupakan cendawan obligat, membutuhkan inang untuk hidupnya. P.infestans hidup pada umbi kentang terinfeksi di gudang penyimpanan atau sisa umbi kentang di tanah pada musim antar tanam. Tanaman yang berasal dari umbi kentang terinfeksi merupakan sumber penyakit berikutnya. P. infestans menyebar melalui udara satu sampai beberapa mil ke daun tanaman tomat melalui sporangia. Sporangia bertahan hidup pada kondisi kering dan terik selama satu jam dan lebih pada kondisi mendung dan lembab. Pada kondisi hujan dan lembab berembun, sporangia berkecambah dalam waktu beberapa jam. Perkecambahan tidak langsung melalui zoospora sedangkan perkecambahan langsung melalui tabung kecambah kemudian mempenetrasi daun, batang atau buah sebagai sumber infeksi awal. Luka infeksi kecil terlihat 3-4 hari kemudian, diameter gejala nekrotik berukuran 1 sampai 2 mm, luka akan membesar setelah patogen tumbuh di dalam jaringan. Pada kondisi daun basah dan suhu 60-70ºF (15, 6 - 21, 1ºC) selama 10 sampai 12 jam, patogen mulai sporulasi pada bagian luka awal. Sporulasi terjadi empat sampai enam hari. Pada kondisi kering, sporulasi tidak terjadi. Luka

(28)

memiliki warna coklat di sisi tengah dan dikelilingi jaringan inang yang rusak dan berair berwarna abu kehijauan atau kuning. Pada kondisi hangat suhu 95 ºF (35ºC) dapat berkembang jika kelembaban sangat basah dan temperatur 60-75ºF (15, 6 - 23, 9ºC). Temperatur yang sesuai untuk perkembangan patogen adalah 60-80ºF (15,6-26,7ºC) dan kondisi lembab. Setiap luka dapat menghasilkan 1 x 105 sampai 3 x 105 sporangia perhari. Reproduksi yang cepat dan kerusakan yang diakibatkan dapat merusak daun tanaman tomat dalam waktu singkat (Fry, 1998) (Gambar 2).

Gambar 2. Siklus hidup hawar daun pada kentang dan tomat disebabkan Phytophthora infestans (Sumber: Agrios, 2005)

Gejala Tanaman

Gejala awal tanaman terinfeksi P. infestans dapat dilihat pada bagian bawah permukaan daun berupa bercak kecil berwarna hijau gelap dan hijau pudar, gejala berubah menjadi coklat atau hitam yang dipengaruhi kelembaban (Henfling, 1987) dan menjadi nekrotik (Fry, 1998) (Gambar 3a). Pada perkembangan selanjutnya terdapat miselium berwarna putih (Gambar 3b).

(29)

Gejala pada batang merupakan perluasan infeksi dari daun atau infeksi langsung. Infeksi dapat berkembang pada petiola, batang dan meluas ke bagian tersebut. Infeksi pada batang menyebabkan tanaman lemah dan kematian pada bagian atas daerah infeksi (Henfling, 1987).

Gambar 3. Gejala P. infestans pada daun tomat:

a = coklat pucat dan kehitaman, b = miselium berwarna putih.

Cu Pada Tanaman

Konsentrasi normal Cu di jaringan tanaman berkisar 5 sampai 20 ppm.

Defisiensi Cu terjadi apabila Cu < 4 ppm (Havlin et al. 1999). Konsentrasi Cu pada buah tomat tidak melebihi 400 mg/kg (Ross 1994 dalam Bressy et al. 2013). Cu adalah logam penting yang dibutuhkan tanaman, merupakan penyusun beberapa enzim utama, diperlukan pada proses fotosintesis, respirasi, permiabilitas air, karbohidrat, metabolisme nitrat, dinding sel, reproduksi dan terlibat pada mekanisme ketahanan penyakit. Ketahanan tanaman terhadap penyakit jamur mungkin berkaitan dengan kecukupan Cu pada tanaman (Pendias, 2011).

Lignin adalah polimer dinding sel vascular tanaman yang memperkeras dan memperkuat struktur dinding sel melalui ikatan kovalen dengan dinding sel polisakarida. Sintesa lignin berimplikasi penting pada mekanisme pertahanan

(30)

terhadap serangan patogen sebab sintesis lignin sering meningkat pada daerah infeksi (Sattler dan Harris, 2013).

Hull (2002) mengemukan bahwa Cu sebagai nutrisi tanaman berpartisipasi pada ikatan enzimmatik dan reaksi redok. Biosintesa lignin tanaman memerlukan dua enzim Cu yaitu polifenol oksidasi dan diamine oksidasi. Sintesa lignin merupakan bagian dari banyak proses biokimia yang sangat sensitif terhadap defisiensi Cu. Peningkatan kejadian penyakit merupakan gejala awal dari kekurangan Cu tanaman yang muncul sebelum gejala defisiensi Cu. Lignin terdiri dari beberapa unit fenol, merupakan tahanan terhadap serangan dari banyak jenis patogenik fungi. Kekurangan lignin karena tidak tersedia unsur Cu yang cukup akan menyebabkan tanaman lebih sensitif terhadap patogen. Brennan (1991) meneliti efek Cu pada tanah tanaman gandum yang terinfeksi secara alamiah oleh patogen Gaeumannomyces graminis (Sacc) dan melaporkan tanaman yang defisiensi Cu lebih peka terhadap patogen dibandingkan dengan tanaman berkecukupan Cu.

Senyawa Asam Fosfit

Asam fosfit mampu mengendalikan patogen Oomycetes disebabkan kestabilan fosfit secara kimia di dalam tanaman. Asam fosfit terurai menjadi ion fosfonate (HPO₃²_¯) atau disebut fosfit, bersifat sebagai fungsida dan memiliki keamampuan menurunkan serangan patogen P. infestans. Fosfit masuk ke tanaman melalui daun menembus kutikula dan epidermal sel menuju jaringan mesofil daun secara apoplasma kemudian masuk ke vascular xilem dan ditranslokasi melalui xilem dan floem. Fosfit bergerak dari jaringan daun ke bagian mahkota tanaman dan akar melalui floem.

(31)

Menurut Thao dan Yamakawa (2009), kalium fosfit (K₃PO₃), magnesium fosfit, calcium fosfit merupakan produk yang mengandung fosfit. Gentile et al.

(2009) melaporkan bahwa pemberian preventif satu atau tiga kali kalium fosfit melalui penyemprotan dapat menurunkan serangan Phytophthora cinnamomi 87%

sampai 90% dan menghentikan kolonisasi pada batang tanaman chestnuts yang diinokulasi dengan P. cinnamomi

(32)

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di lapangan dan laboratorium, analisis lapangan dilaksanakan di Rumah kasa kebun PT. Bibit Baru, desa Lau Gendek, Berastagi, terletak pada koordinat 2º 50´ - 3º19´ LU, 97º55´-98º38´ BT, ketinggian 1300 meter di atas permukaan laut dan analisa Laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tananam, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Fisiologi Tumbuhan FMIPA USU dan Laboratorium PPKS Medan. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juli 2017 sampai dengan Mei 2018.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan adalah benih tomat F1 hibrid varietas Intrend I tipe

indeterminante, kalium fosfit 54,5% dengan kandungan asam fosfit setara 34,30 % (Luxembourg-Pamol, Inc) dan Tembaga E-Cu-15 mengandung 148 gram Cu perkg

produk (Cu-disodium- EDTA berasal dari ethylenediaminetetraacetic acid). Pupuk ZA ,TSP , ZK , CaNO3, pupuk Hortigro F (18-18-18), pupuk kandang dan tanah Andisol yang mengandung C/N 12,10%, N 0,41%, P 14,96%, K 0,10%, Ca 3,85%, Cu 30,78 ppm dengan pH 6,20

Bahan analisa kadar lignin daun terdiri atas alkohol 96%, N hexan, asam sulfat 72%, kertas saring dan lakmus sedangkan bahan analisa jaringan lignin daun dan batang terdiri atas adalah floroglucinol, HCL, etanol dan kloral hidrat.

Alat-alat yang digunakan pada penelitian antara lain pot polyethylene berdiameter 30 cm dengan ketinggian 34 cm dan lingkaran 97 cm atau volume 24 liter, mesin boiler, termohidrometer, paranet dengan penerimaan intensitas cahaya

(33)

sebesar 50%, timbangan digital merek Sortorius, hemositometer, mikroskop merek Zeiss tipe primo star, objek glass, cover glass dan oven merek Memmert.

Alat lain yang digunakan untuk penentuan kadar lignin adalah soklet, hot

plate, alat pendingin, termometer dan timbangan analitik merek Mettle Toledo (MS204 S)

Metoda Penelitian

Metode yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial Faktor pertama: Cu dengan 2 taraf dosis yaitu :

C0: Kontrol.

C1: 0,7 g/liter.

Faktor kedua; Kalium fosfit dengan 4 taraf dosis yaitu:

P0: Kontrol

P1: 4 cc/liter setara 0,218 gram kalium fosfit.

P2: 8 cc/liter setara 0,436 gram kalium fosfit P3: 12 cc/liter setara 0,654 gram kalium fosfit

Jumlah kombinasi 2 x 4 = 8 dengan 3 ulangan. Jumlah unit percobaan 8 x 3

= 24. Jumlah sampel 2 tanaman /ulangan.

Model linier yang digunakan pada penelitian ini adalah RAL faktorial sbb;

Yijk = µ + α¡ + ßj + (αß) ij + €ijk Dimana:

Yijk = Nilai pengamatan pada ulangan ke- k yang mendapat perlakuan Faktor A (Cu) taraf ke-i dan faktor B (kalium fosfit) taraf ke-j.

µ = Rataan umum

¡ = Pengaruh faktor A (Cu) taraf ke-i

(34)

ßj = Pengaruh faktor B (kalium fosfit) taraf ke-j

(αß) ij = Pengaruh interaksi faktor A taraf ke-i dan faktor B pada taraf Ke-j.

€ijk = Komponen galat oleh faktor A taraf ke-i, faktor B taraf ke-j dan ulangan ke-k.

Pelaksanaan Penelitian Persiapan media tanam

Tanah Andisol dan pupuk kandang dikering anginkan kemudian di panaskan dengan uap air panas sampai mencapai suhu 85ºC. Cara kerja pemanasan yaitu tangki berisi air dipanaskan dengan mesin boiler, uap air panas dialirkan ke media tanah melalui pipa. Tujuan tanah dipanaskan untuk meminimalkan pengaruh patogen tular tanah, hama dan gulma tanaman.

Penyemaian dan pindah tanam

Benih tomat varietas Intrend I disemai di wadah tray selama 10 hari kemudian dipindah tanam di pot volume 0,54 liter. Pada umur 30 hari tanaman ditanam di pot ukuran 24 liter di rumah kasa. Jarak tanam 80 x 150 cm. Letak tanaman ditata sesuai bagan perlakuan (Lampiran I).

Pemupukan dan pemeliharaan tanaman

Pupuk yang digunakan pada masa penyemaian umur tanaman 7 sampai 14 hari dan umur 15 sampai 30 hari adalah pupuk Hortigro F masing-masing dengan dosis 0,5 gram/liter dan 1 gram/liter air. Pupuk yang diberikan pada tanah di pot 24 liter sebanyak 2 kali dosis rekomendasi, masing-masing ZA 857 kg/ha, TSP 391 kg/ha, ZK 360 kg/ha dan pupuk kandang 30 ton/ha (Setiawati et al. 2007). Pupuk CaNO3 (26,5-0-0-15,5) diberikan pada dosis 1,25 gram/liter air sebanyak 700 cc

(35)

pertanaman dilakukan mulai fase generatif dengan interval 2 minggu sekali.

Jumlah pemberian 16 kali.

Pestisida yang digunakan pada tanaman di persemaian adalah fungisida berbahan aktif Mancozeb 80%, Lufenurol 50 gram/liter dan Profenofos 500 g/liter.

Dosis pemberian sesuai rekomendasi dan interval pemberian 5-7 hari sekali.

Pestisida yang digunakan pada tanaman di rumah kasa terdiri dari fungisida mengandung bahan aktif Metiltiofanat 70% dan Propineb 70% untuk mengendalikan penyakit embun tepung. Insektisida yang digunakan mengandung bahan aktif Abamectin 18,5 gram/liter, Merkaptodimentur 50%, Lufenural 50 gram/liter dan Profenofos 500 gram/liter. Pemakaian sesuai dosis rekomendasi.

Pertumbuhan tanaman diatur dua percabangan utama.Tunas pada cabang dipangkas.

Pemberian Cu dan kalium fosfit.

Cu diberikan 6 hari setelah tanam di rumah kasa yaitu pada tanaman umur 36 hari sampai umur 288 hari dengan interval 21 hari sekali. Jumlah perlakuan sebanyak 13 kali. Kalium fosfit diberikan 3 hari setelah tanam yaitu mulai tanaman berumur 33 hari sampai 278 hari. Jumlah perlakuan 50 kali dengan interval 5 hari sekali. Cu dan kalium fosfit diberikan melalui penyemprotan pada tanaman.

Penyemprotan dilakukan pada pagi hari, apabila jadwal pemberian kalium fosfit dan Cu jatuh pada hari yang sama, maka penyemprotan salah satu perlakuan dilaksanakan hari berikutnya. Jadwal pemberian Cu dan kalium fosfit selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1.

(36)

Tabel 1. Jadwal pemberian Cu dan kalium fosfit

Pemberian Umur tanaman (hari) Jlh apl 1 Cu 36 57 78 99 120 141 162 183 204 225 13x

246 267 288

2 Kalium 33 38 43 48 53 58 63 68 73 78 50x fosfit 83 88 93 98 103 108 113 118 123 138 133 138 143 148 153 158 163 168 173 178 183 188 193 198 203 208 213 218 223 228 223 238 243 248 253 263 263 268 273 278 Keterangan: Jlh apl = jumlah aplikasi

Persiapan inokulum

Daun tomat terinfeksi P. infestans dipetik dari lahan petani di Berastagi.

Daun yang terinfeksi menunjukkan gejala bercak coklat dengan tepi berwarna coklat gelap atau warna coklat pucat, tulang daun berwarna abu kehitaman dan bagian bawah daun terdapat miselium berwarna putih (Gambar 3). Miselium mempunyai tipe sporangiofor simpodial majemuk, sporangium berbentuk ovoid atau lemoniform (Gambar 1). Sporangium diambil dengan kuas, dilarutkan dalam aquadest, dihitung dengan menggunakan hemasitometer dan diatur konsentrasi inokulum menjadi 1 x 10⁴/ml (Hartman dan Huang, 1995). Inokulum kemudian didinginkan pada suhu 4ºC selama 2 jam untuk merangsang zoospora lepas dari sporangia (Fontem dan Olanya, 2009), selanjutnya diinkubasi pada suhu ruang selama 30 menit sebelum diinokulasi melalui penyemprotan ke tanaman.

Inokulasi patogen P. infestans

Inokulasi patogen dilakukan pada tanaman umur 37 hari atau 7 hari setelah tanam di rumah kasa. Inokulasi dilakukan sore hari jam 18.00 kemudian tanaman disungkup dengan plastik transparan selama 7 hari dan diberi naungan dari paranet dengan lobang cahaya sebesar 50%.

(37)

Peubah Amatan Periode inkubasi

Pengamatan masa inkubasi dimulai sehari setelah inokulasi pada sampel tanaman.

Kejadian penyakit

Pengamatan kejadian penyakit dilakukan 5 hari setelah inokulasi P. infestans dan dihitung dengan rumus berikut:

Jumlah tanaman terserang

Kejadian penyakit = --- x 100%

Jumlah tanaman sampel Keparahan penyakit

Pengamatan keparahan penyakit dilakukan 7 hari setelah inokulasi P. infestans pada tanaman umur 44 hari. Pengamatan dilakukan pada 10 tangkai

daun yang telah membuka sempurna/tanaman. Jumlah tanaman sampel 2/ulangan.

Interval pengamatan satu kali seminggu. Jumlah pengamatan 10 kali. Skala keparahan penyakit P. infestans dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 4.

Keparahan penyakit = ∑ ni x vi

X 100 % N x V

ni = Banyaknya tanaman yang diamati dengan skala i.

vi = Skala tanaman ke i.

N = Total tanaman yang diamati.

V = Skala tanaman tertinggi

(38)

Tabel 2. Skala keparahan penyakit P. infestans Skala Daun terinfeksi

0 Tidak ada gejala

1 01 sampai 10% daun terinfeksi

Sumber: Hartman dan Huang (1995).

Gambar 4. Persentase serangan pada daun ditandai arsiran.

Analisa Cu tanaman

Analisa Cu tanaman dilakukan pada tanaman umur 63 hari yaitu pada awal pertumbuhan generatif. Sampel daun terdiri dari 5 tangkai daun pertama dari titik tumbuh tanaman (NCDA, 2012; Robson, 1981). Jumlah sampel terdiri dari satu tanaman/ulangan. Analisa Cu dilakukan dengan menggunakan metode Atomic Absorption Spektrofotometri.

Analisa lignin daun

Analisa kadar lignin daun dilakukan sebanyak 2 kali yaitu setelah pemberian Cu pada tanaman umur 63 dan 141 hari. Jumlah sampel 1 tanaman/ulangan.

Sampel analisa yang pertama dari tangkai daun yang ke 7 yaitu tangkai daun

(39)

pertama diatas percabangan utama, sampel yang kedua diambil pada tangkai daun yang ke 18. Letak sampel tangkai daun di pertengahan batang utama. Penentuan kadar lignin menggunakan metode Klakson (SNI 0492: 2008) sebagai berikut:

Sampel daun dikeringkan, ditimbang +/- 1 gram, diekstraksi dengan alkohol 96% dan N hexan p.a dengan perbandingan 1:2. Ekstraksi dilakukan sampai cairan di tabung ekstraksi menjadi bening. Residu dikeringkan di oven kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass volume 50 ml, tambahkan asam sulfat 72%, 15 ml berlahan lahan. Residu didinginkan di wadah berisi air mempunyai suhu 20º +/- 1ºC selama 2 jam, lakukan pengadukan dengan batang pengaduk 2-3 menit,

setelah larutan terdispersi sempurna, tutup beaker glass dengan kertas aluminium.

Pengadukan dilakukan beberapa kali selama proses berlangsung. Proses selanjutnya yaitu isi aquadest di tabung erlemenyer volume 1000 ml, masukkan larutan residu di erlemenyer, tambahkan aquadest sampai mencapai 575 ml selanjutnya larutan dipanaskan sampai mendidih. Lama larutan dalam keadaan mendidih adalah empat jam kemudian larutan didinginkan sampai lignin mengendap sempurna. Dekantasikan larutan dan pindahkan endapan secara kuantitatif dengan corong gelas yang dilapisi kertas saring yang telah diketahui beratnya. Cuci endapan lignin sampai bebas asam dengan air panas (uji dengan lakmus), keringkan kertas saring berisi endapan lignin di oven dengan suhu 105ºC +/- 3ºC selama 15 menit kemudian dimasukan di dalam eksikator selam 30 menit dan ditimbang.

Kadar lignin dihitung dengan formulasi sebagai berikut:

X = A/B x 100% (sumber: SNI 0492: 2008).

(40)

Dengan:

X adalah nilai kadar lignin, dinyatakan dalam persen.

A adalah berat endapan lignin, dinyatakan dalam gram.

B adalah berat contoh kering oven, dinyatakan dalam gram.

Bobot kering tanaman

Sampel tanaman diambil pada masa awal pembungaan atau awal pertumbuhan generatif pada tanaman umur 63 hari. Sampel akar dicuci dengan air bersih, dikering anginkan sebelum dikeringkan di oven. Sampel dimasukkan di amplop kertas dan dikeringkan di oven bersuhu 70ºC-80ºC sampai berat konstan.

Kerusakan bunga

Pengamatan kerusakan kluster bunga pertama dilakukan pada tanaman umur

100 hari. Jumlah sampel 2 tanaman perulangan. Perhitungan kerusakan bunga sebagai berikut:

Kerusakan kluster bunga pertama (%) =

Jumlah tanaman terserang kluster bunga pertama

x 100%

Jumlah tanaman sampel Tinggi tanaman

Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada tanaman umur 114 hari, interval 7 hari sebanyak 3 kali. Jumlah sampel 2 tanaman perulangan.

Fitotoksisitas daun

Pengukuran fitoksisitas daun dilaksanakan pada tanaman umur 105, 168 dan 224 hari. Sampel daun diamati mulai tangkai daun ke 8 sampai tangkai daun pucuk yang telah membuka sempurna. Jumlah sampel 2 tanaman perulangan. Skala intensitas pengamatan fitotoksisitas daun sebagai berikut:

(41)

Rumus perhitungan sebagai berikut:

Fitotoksisitas daun = ∑ ni x vi

x 100% (Hartman dan Huang, 1995)

N x V Dimana:

ni = Banyaknya tanaman yang diamati dengan skala i.

vi = Skala tanaman ke i.

N = Total tanaman yang diamati.

V = Skala tanaman tertinggi.

Tabel 3. Skala fitotoksisitas daun

Skala Daun terinfeksi

0 Tidak ada gejala

1 01 sampai 10 % daun terinfeksi

Sumber: modifikasi skala dari Hartman dan Huang (1995) Diameter batang, histologi lignin pada batang dan daun.

Sampel batang dan daun diambil pada tanaman umur 217 hari terletak pada tangkai daun ke 30. Jumlah sampel batang dan daun 1 tanaman/perlakuan. Histologi lignin pada jaringan batang dan daun menggunakan metode pewarnaan Sass (1951) sebagai berikut: siapkan larutan kloral hidrat jenuh dan floroglucinol 2% yang diberi etanol absolut. HCL di dalam aquadest dengan perbandingan 1:3. Sampel batang dan daun diiris melintang tipis, diberi larutan kloral hidrat 2-3 tetes dengan pipet, inkubasi selama 3-5 menit dan dikering anginkan. Preparat kemudian dikeringkan diatas api Bunsen, beri larutan floroglucinol 1-2 tetes, inkubasi selama 10 menit, kering anginkan selanjutnya diberikan 1-2 tetes HCL. Lignin di jaringan batang dan daun berubah menjadi berwarna merah violet.

(42)

Bobot buah

Bobot buah yang didata memiliki berat minimum 67 gram/buah sebab 67 gram adalah berat buah minimum kwalitas eksport ke Negara Singapore

Analisa Data

Data pengamatan diolah dengan analisa ragam (ANOVA). Jika hasil analisa data pada taraf α 0.05 terdapat pengaruh nyata, maka dilanjutkan dengan uji beda jarak Duncan. Analisis dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Microsoft Excel.

(43)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Periode Inkubasi P. infestans

Tabel 4. Periode inkubasi P. infestans

Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

(cc/liter air) Kontrol 0,70 Rataan(Hari)

…….. (Hari)………

Kontrol 4,00 4,50 (5) 4,25 (4) c

4 4,50 (5) 4,83 (5) 4,67 (5) bc

8 4,67 (5) 5,50 (6) 5,08 (5) ab

12 5,50 (6) 5,17 (5) 5,33 (5) a

Rataan 4,67 (5) 5,00

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut dengan uji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5%. Angka

dalam ( ) adalah angka pembulatan.

Hasil pengamatan periode inkubasi P.infestans yang diberi Cu dan kalium fosfit terdapat pada Lampiran 2-3. Hasil pengamatan didapat pemberian Cu berpengaruh tidak nyata terhadap periode inkubasi sedangkan pemberian kalium fosfit dan perbedaan dosis memperlambat periode inkubasi P. infestans. Periode inkubasi terlama dihasilkan dosis 8 cc/liter air yaitu 5 hari (Tabel 4). Munculnya gejala P. infestans yang relatif cepat pada percobaan ini tidak terlepas dari kondisi iklim di lokasi penelitian. Pada saat penelitian dilaksanakan yaitu bulan Juli 2017 sampai Mei 2018, suhu dan kelembaban jam 06.00 dan jam 20.00 masing-masing adalah 17,4ºC-20,6ºC dan 75,37%-88,9%. Kondisi ini merupakan kondisi optimal untuk perkembangan P. infestans. Pada kondisi tersebut kemampuan Cu menghambat periode inkubasi P. infestans tidak nyata. Menurut Agrios (2005), iklim yang sesuai merupakan salah satu faktor pendukung patogen dapat berkembang dan menimbulkan penyakit tanaman. Nafisa dan Javaid (2013) mengemukakan bahwa konsentrasi Cu 25-100 mg/liter dapat menghambat

(44)

pertumbuhan patogen Sclerotium rolfsii pada perkecambahan tanaman Pisum sativum hanya sebesar 10%-50% sehingga menunjukkan bahwa Cu mempunyai aktivitas sebagai fungistatik bukan bersifat fungitoksik. Kalium fosfit memperlambat masa inkubasi P. infestans karena kalium fosfit efektif menghambat perkembangan P. infestans dan sesuai dengan pendapat Brunings et al. (2015), bahwa kalium fosfit dapat mengendalikan patogen oomycota seperti P. infestans.

Kejadian Penyakit

Tabel 5. Kejadian penyakit P. infestans

Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

(g/liter air) Kontrol 0,7 Rataan

Keparahan penyakit (%)

Kontrol 83,33 100,00 91,67 a

4 100,00 100,00 100,00 a

8 100,00 100,00 100,00 a

12 66,67 83,33 75,00 a

Rataan 87,50 95,83

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut dengan uji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5%

Hasil pengamatan kejadian penyakit terdapat pada Lampiran 4-5. Hasil ini diketahui bahwa pemberian Cu tidak nyata terhadap kejadian penyakit. Pemberian kalium fosfit dengan dan tanpa Cu menurunkan kejadian penyakit hanya pada dosis tertinggi yaitu 12 cc/liter tetapi secara statistik tidak nyata (Tabel 5). Sama seperti periode inkubasi, hasil ini berkaitan dengan kondisi iklim saat penelitian. Fry (1998) mengemukakan bahwa suhu 15,6ºC-27,7ºC dan kondisi lembab sesuai untuk perkembangan patogen P. infestans. Produksi tomat yang berkelanjutan, kondisi iklim yang mendukung menyebabkan P. infestans merupakan penyakit endemik. Menurut Lima et al. (2009), produksi tomat yang berkelanjutan sebagai

(45)

sumber sporangia dan penyebaran sporangia melalui udara merupakan inokulum penyebab utama epidemik penyakit P.infestans

Keparahan Penyakit

Hasil pengamatan rataan keparahan penyakit efek pemberian Cu dan kalium fosfit tunggal atau bersama sebanyak 10 kali dengan interval 7 hari dapat dilihat pada Lampiran 6-26 dan Tabel 6-16. Hasil penelitian menunjukkan keparahan penyakit meningkat terutama setelah minggu pertama sampai minggu ke 4 diinokulasi P. infestans sedangkan pada minggu berikutnya keparahan penyakit meningkat rendah ≤ 3,26%. Hasil ini menunjukkan masa kritis keparahan penyakit P. infestans terdapat pada 4 minggu pertama setelah inokulasi P. infestans (Tabel 15). Pada fase ini umur daun meningkat, luas daun sehat berkurang sehingga membatasi perkembangan P. infestans sebab P. infestans adalah patogen obligat.

Tabel 6. Keparahan penyakit P. infestans 1 MSI pada tanaman umur 44 hari Kalium Cu (g/liter air)

fosfit (cc/liter air) Kontrol Rataan Keparahan penyakit (%)

Kontrol 58,79 a 32,80 b 45,79 a

4 17,38 c 10,95 cd 14,17 b

8 5,92 d 5,13 d 5,53 c

12 6,06 d 5,64 d 5,85 c

Rataan 22,04 a 13,63 b

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut dengan uji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5%. MSI = Minggu Setelah Inokulasi P.infestans

Pemberian Cu saja nyata menurunkan keparahan penyakit P. infestans sebesar 8,41% (Tabel 6). Hasil ini menunjukkan pemberian Cu dapat menghambat

penetrasi awal patogen P. infestans sebab hasil analisa pada pemberian Cu meningkatkan Cu tanaman dan lignin daun tanaman (Tabel 17 dan 19). Lignin

(46)

terdapat pada epidermal dinding sel tanaman, merupakan ketahanan fisik tanaman terhadap penetrasi patogen. Pemberian Cu tidak nyata terhadap keparahan penyakit setelah 2 minggu inokulasi P. infestans. Pada periode ini P. infestans telah masuk dan berkembang di dalam sel jaringan tanaman. Peran lignin terdapat pada awal penetrasi patogen.

Gambar 5. Interaksi Cu dan kalium fosfit terhadap keparahan penyakit setelah 1 minggu inokulasi P. infestans pada tanaman umur 44 hari

Pemberian kalium fosfit dapat menurunkan keparahan penyakit P. infestans (Tabel 6). Makin tinggi dosis kalium fosfit makin rendah keparahan penyakit. Pada kalium fosfit dosis 12 cc/liter air, keparahan penyakit menurun tetapi secara statistik tidak berbeda nyata dengan dosis 8 cc/liter air. Hasil yang sama ditunjukkan pada rataan pemberian kalium fosfit. Keparahan penyakit terendah diperoleh pada dosis 8 cc/liter air. Pada pemberian kalium fosfit dengan Cu menghasilkan keparahan penyakit lebih rendah dibandingkan dengan pemberian kalium fosfit saja. Pemberian kalium fosfit dosis 4 cc/liter air dan Cu menghasilkan keparahan penyakit terbaik.

ŷkontrol = 0,6491x²- 12,03x + 57,87 R² = 0,9911

ŷ Cu (0,7 g/l) = 0,3494x²- 6,3754x + 32,315 R² = 0,9908

0 10 20 30 40 50 60 70

0 4 8 12

Keparahan penyakit (%)

Dosis kalium fosfit (cc/liter air) Kontrol Cu: 0,7 g/liter air

(47)

Pada persamaan regresi interaksi antara Cu dengan kalium fosfit menunjukkan keparahan penyakit tertinggi dihasilkan pada kontrol sebesar 57,87%. Pemberian kalium fosfit saja pada dosis 9,27 cc/liter air dan kalium fosfit dosis 9,12 cc/liter air dengan Cu menghasilkan keparahan penyakit masing-masing sebesar 2,13% dan 3,32% (Gambar 5). Khaing et al. (2014) mengemukan tembaga sulfat (CuSO4,5H2O) 0,3 gram dalam tanah 15 kg dapat menekan keparahan penyakit Rhizoctonia solani tanaman padi menjadi 32,27% dan pada kontrol 40%.

Brunings et al. (2015), mengemukan bahwa kalium fosfit dapat mengendalikan patogen oomycota seperti P. infestans.

Tabel 7. Keparahan penyakit P.infestans 2 MSI pada tanaman umur 51 hari Kalium Cu (g/liter air)

fosfit (cc/liter air) Kontrol 0,7 Rataan

…Keparahan penyakit (%)…

Kontrol 91,47 66,56 79,01 a

4 49,07 36,13 42,61 b

8 13,22 17,51 15,36 c

12 14,05 19,60 16,83 c

Rataan 41,5 34,95

Tabel 8. Keparahan penyakit P.infestans 3 MSI pada tanaman umur 58 hari Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

(cc/liter air) Kontrol 0,7 Rataan Kontrol 91,51 (76,15) 65,99 (54,56) 78,75 (65,35) 4 46,74 (43,15) 36,61 (37,17) 41,68 (40,16) 8 13,14 (21,08) 19,43 (25,69) 16,28 (23,39)

12 13,35 (20,50) 18,36 (24,43) 15,85 (22,46)

Rataan 41,18 ( 40,22) 35,10 (35,46)

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut dengan uji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5%. Angka dalam ( ) = angka transformasi arcsin, MSI = Minggu Setelah

Inokulasi P.infestans

(48)

Tabel 9. Keparahan penyakit P.infestans 4 MSI pada tanaman umur 65 hari Kalium fosfit Dosis Cu (gram/liter air)

(cc/liter air) Kontrol 0,7 Rataan Keparahan penyakit (%)

Kontrol 93,33 77,34 85,34 a

4 50,86 40,81 45,83 b

8 15,89 22,83 19,36 c

12 15,60 23,35 19,48 c

Rataan 43,92 41,08

Tabel 10. Keparahan penyakit P. infestans 5 MSI pada tanaman umur 72 hari Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

Kontrol 93,57 78,53 86,05 a

4 51,53 42,18 46,86 b

8 17,00 23,85 20,42 c

12 16,45 25,58 21,01 c

Rataan 44,64 42,53

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut dengan uji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5% . MSI = Minggu Setelah Inokulasi P.infestans

Tabel 11. Keparahan penyakit P. infestans 6 MSI pada tanaman umur 79 hari Kalium Cu (gram/liter air)

fosfit (cc/liter air) Kontrol 0,7 Rataan Keparahan penyakit ( % )

Kontrol 93,5 7 78,97 86,27 a

4 51,93 43,21 47,57 b

8 17,56 24,26 20,91 c

12 16,49 25,57 21,03 c

Rataan 44,89 43,00

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata setelah diuji lanjut denganuji beda jarak Duncan (DMRT) pada taraf 5%. MSI = Minggu Setelah Inokulasi P.infestans

(49)

Tabel 12. Keparahan penyakit P. infestans 7 SMI pada tanaman umur 86 hari Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

Kontrol 93,57 79,40 86,49 a

4 54,43 43,75 49,09 b

8 17,63 24,54 21,09 c

12 16,61 25,86 21,24 c

Rataan 45,56 43,39

Tabel 13. Keparahan penyakit P. infestans 8 MSI pada tanaman umur 93 hari Kalium fosfit Cu (gram/liter air)

Kontrol 94,05 79,40 86,73 a

4 54.43 44,81 49,62 b

8 17,63 25,15 21,39 c

12 16,69 25,88 21,29 c