BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Bawang Merah
Tanaman bawang merah berbentuk bulat maupun spermatid mempunyai akar serabut dan biji tunggal. Bawang merah memiliki nama latin Allium ascaronicum L. Berikut disajikan taksonomi tanaman bawang merah. Divisio spermatophyta, subdivisi angiospermae, Monocotyledon, Liliformes (Liliformes), Liliaceae, genus Allium, spesies Allium ascaronycum L. Bawang merah pada umumnya memiliki umur yang panjang. Sampai 60-80 hari setelah tanam (HST).
Namun bawang merah yang ditanam di dataran tinggi memiliki umur lebih panjang 90-110 HST (Firmansyah dan Anton, 2013). Bawang merah merupakan komoditas yang ditanam petani dari dataran rendah hingga dataran tinggi. Bawang merah membutuhkan suhu 25°C hingga 30°C, area terbuka yang bebas dari kabut, banyak sinar matahari, dan tanah gembur yang cukup subur untuk mengandung bahan organik untuk pertumbuhan dan produksi terbaik (Istina, 2016).
2.2. Syarat Tumbuh Tanaman Bawang Merah
2.2.1 Iklim
Bawang merah tidak tahan kekeringan karena sistem perakaran yang pendek. Sementara itu kebutuhan air terutama selama pertumbuhan dan
pembentukan umbi cukup banyak. Di lain pihak, bawang merah juga paling tidak tahan terhadap air hujan, tempat-tempat yang selalu basah atau becek. Sebaiknya bawang merah ditanam di musim kemarau atau di akhir musim penghujan.
Dengan demikian, bawang merah selama hidupnya di musim kemarau akan lebih baik apabila pengairannya baik (Wibowo, 2005).
Bawang Bawang merah menghendaki lingkungan tumbuh yang sesuai selama fase perkembangannya. Daerah semi arid dengan kondisi cuaca kering, ditambah radiasi sinar matahari minimal 12 jam (full sun) merupakan syarat tumbuh yang mendukung produksi optimal bagi tanaman bawang merah (Wibowo, 2007).
2.2.2. Suhu dan ketinggian tempat
Tanaman bawang merah mampu tumbuh pada ketinggian 30 mdpl. Sekitar 800-900 mdpl bawang merah bisa tumbuh dengan baik namun akan mengalami keterlambatan tumbuh, dikarenakan suhu yang rendah. Curah hujan dan intensitas sangat memengaruhi pertumbuhan bawang merah dikarenkan bawang merah sangat membutuhkan sinar matahari yang cukup tinggi sekitar 70% dan suhu undara 25 sampai 32°C, serta kelembahan nisbi 50-70% (Laila, 2017). Menurut Samadi dan Cahyono, (2005), bawang merah membutuhkan 300-2500 mm per tahun untuk pertumbuhannya dalam intensitas matahari penuh.
2.2.3. Tanah
Tanaman Pertumbuhan tanaman bawang merah akan lebih efektif apabila ditanam pada tanah subur, gembur dan memiliki bahan – bahan organik yang banyak. Tanaman bawang merah tumbuh baik di tanah gembur, subur, banyak mengandung bahan organik. Tanah yang cocok untuk bawang merah misalnya tanah lempung berdebu atau lempung berpasir. Yang terpenting air tanah tidak menggenang. Fasilitas yang sering terkena banjir harus dikeringkan dengan baik.
Keasaman tanah (pH) adalah antara 5,5 dan 6,5. (Sartono, 2009).
2.3. Penyakit Layu Fusarium
Penyakit layu fusarium adalah salah satu patogen yang mematikan terdapat di dalam tanah. Patogen ini dapat tetap tidak aktif selama 30 tahun, setelah itu dapat menjadi patogen lagi dan menginfeksi tanaman. Jamur fusarium oxysporum menyebabkan penyakit layu fusarium. Penyakit ini sering di temukan pad dataran rendah. bawang merah akan mati 14-90 hari. Jika air tergenang banyak pada lahan maka resiko penyebaran penyakit akan lebih cepat. (Mukarlina, 2010).
Jenis jamur Fusarium ini menghasilkan senyawa polipeptida yang disebut lycomasmin. Lycomasmin merupakan senyawa yang bersifat toksik. Toksisitas lycomasmin menyebabkan terganggunya permeabilitas membran plasma pada tanaman. Jenis jamur fusarium juga menghasilkan enzim pemecah pektin, senyawa asam furasat. Terutama depolimerase (DP) dan pektin metilesterase (PME).
Depolimerase memecah rantai asam pektat menjadi poligalakturonida dengan berat molekul berbeda. PME menghilangkan gugus metil dari rantai induk pektin menghasilkan asam pektat yang kemudian membentuk koloid. Koloid yang terbentuk dalam pembuluh xylem menyebabkan timbulnya kematian jaringan akibat nekrosis. Nekrosis yang terjadi diakibatkan akumulasi senyawa fenolik dalam jaringan tanaman. Fenol ini dipolimerisasi menjadi melanin coklat oleh enzim fenol-6 oksidase yang diproduksi oleh tanaman inang. Zat berwarna ini terutama diambil oleh pembuluh xilem. Pembuluh xilem adalah lignin yang bertanggung jawab atas warna coklat khas layu Fusarium. (Mukarlina, 2010).
Sifat cendawan ini menyerang tanaman pada kondisi lemah (sensitif) akibat kekeringan, kekurangan unsur hara, sinar matahari yang terlalu banyak, dan
tanaman yang terlalu banyak (Semangun, 2000). Menurut Roma (2009), taksonomi Fusarium sp. Jenis jamur Fusarium. Termasuk Fungi Imperial, filum Amastigotes, subdivisi Deuteromycota, kelas Deuteromycetes, ordo Monilialales, famili Tuberculiaaceae, genus Fusarium, dan spesies Fusarium sp.
2.3.1. Morfologi Penyakit Layu Fusarium
Fusarium Jamur ini memiliki tubuh yang sangat kecil, dan hidupnya bersifat parasit, bergantung pada organisme lain, serta didukung oleh suhu tanah yang hangat dan kelembaban tanah yang sangat rendah. Populasi meningkat ketika tanaman inang ditanam bersama dan jamur menginfeksi tanaman melalui meristem ujung akar (Pracaya, 2007). Jenis jamur Fusarium mempunyai bagian – bagian yang terdiri atas makronidia dan mikronidia. Permukaan koloni berwarna ungu dengan tepi bergerigi dan permukaan kasar, berserataberombak. Jamur berbentuk konidia di alam. makrokonidia berbentuk sabit, bertangkai kecil, dan sering berpasangan dan konidiofor bercabang. Miselium terdapat dalam jaringan khusus pada pembuluh darah, tetapi membentuk miselium interseluler ditemukan pada kulit dan parenkim dekat tempat infeksi. fusarium Ini adalah jamur aseksual yang menghasilkan tiga spora:
a.Makrokonidia. Makrokonidia berbentuk memanjang, seperti bulan sabit dengan ujung yang sempit, dan terdiri dari 3-5 sel, sebagian besar ditemukan di permukaan.
b. Mikrokonidia. Mikrokonidia adalah spora bersel satu atau dua yang diproduksi oleh Fusarium dalam segala kondisi dan dapat menginfeksi tanaman. Mikrokonidia berbentuk bulat sampai ovoid, uniseluler dan tidak berwarna.
c. Klamidospora. Klamidospora adalah spora dengan sel selain sel di atas, yang dapat menginfeksi tanaman saat dorman, dan spora tersebut dapat tumbuh di air (Juniawan, 2015).
Gambar 1. Morfologi Cendawan Fusarium oxysporum
Keterangan : a. Makrokonidia, b. Mikrokonidia (Syam dkk, 2014), c. Klamidospora (Sari dan Achmad, 2009)
2.3.2. Penyebab Penyakit Layu Fusarium
F. oxysporum ialahapatogen yang mampu bertahan hidup dalam jaringan tanaman hidup ataupun mati., (Fadhilah et al., 2014). Meningkatnya keparahan penyakit F. oxysporum diperkirakan disebabkan oleh perubahan iklim yang tidak menentu baru-baru ini. Perubahan iklim memiliki implikasi fisiologis dan molekuler untuk perkembangan patogen. Selain itu, peningkatan prevalensi F.
oxysporum juga disebabkan oleh praktik petani yang menanam bawang merah secara terus menerus tanpa rotasi tanaman. Penggunaan benih yang tidak selektif, penggunaan benih yang terinfeksi, dan kandungan bahan organik tanah yang rendah juga berkontribusi terhadap peningkatan infestasi Fusarium (Azzamy, 2017).
A B C
2.3.3. Siklus Hidup Penyakit Layu Fusarium
Jamur mengadakan infeksi pada akar terutama melalui luka-luka. Bila luka telah menutup, patogen berkembang sebentar dalam jaringan parenkim, lalu menetap dan berkembang dalam berkas pembuluh. Jamur Fusarium tidak dapat menginfeksi batang atau akar-rimpang meskipun bagian ini dilukai. Nematoda (Radopholus similis) membantu dalam infeksi Fusarium. Penularan penyakit melalui bibit terinfeksi, pemindahan bibit, angin, air, tanah terinfestasi, permukaan air drainase, pembubunan, luka karena serangga, alat pertanian, dan lain-lain.
Inokulum patogen dapat masuk melalui akar dengan penetrasi langsung atau melalui luka. Di dalam jaringan tanaman, patogen dapat berkembang secara interseluler maupun intraseluler. Klamidospora dapat berkecambah bila ada rangsangan akar yang mengandung gula dan asam amino, juga dapat dirangsang dengan penambahan residu tanaman ke dalam tanah. Klon tanaman yang rentan tidak dapat ditanam kembali hingga 30 tahun pada tanah yang sudah terinfeksi Fusarium. Di dalam tanah, jamur fusarium dapat bertahan sebagai parasit pada tanaman gulma yang bukan inangnya. Ujung akar atau bagian permukaan rizoma yang luka merupakan daerah awal utama dari infeksi (Ploetz, 2014).
2.3.4. Faktor Yang Mempengaruhi Penyakit Layu Fusarium
Faktor yang berpengaruh adalah cuaca lembab sehingga penyakit banyak dijumpai di kebun yang terlalu rapat, terutama pada musim hujan karena banyak terjadi infeksi baru. Kebun yang peteduhnya ringan kurang mendapat gangguan penyakit. Jamur F. oxysporum juga dapat bertahan lama di dalam tanah. Tanah yang sudah terinfeksi sukar dibebaskan kembali dari cendawan ini. F. oxysporum adalah
cendawan tanah yang dapat bertahan lama dalam tanah sebagai klamidospora yang terdapat banyak dalam akar-akar yang sakit. Jamur dapat bertahan juga pada akar bermacam-macam rumput, dan pada tanaman jenis Heliconia. F. oxysporum menyerang melalui akar, terutama akar yang luka. Baik luka mekanis maupun luka yang disebabkan nematode Radophulus similis. Tetapi tidak bisa masuk melalui batang atau akar rimpang, meskipun bagian ini dilukai (Semangun, 2013).
2.3.5. Daur Hidup Penyakit Layu Fusarium
F. oxysporum mengalami fase patogenesis dan saprogenesis. Pada fase patogenesis, cendawan hidup sebagai parasit pada tanaman inang. Apabila tidak ada tanaman inang, patogen hidup di dalam tanah sebagai saprofit pada sisa tanaman dan masuk fase saprogenesis, yang dapat menjadi sumber inokulum untuk menimbulkan penyakit pada tanaman lain. Penyebaran propagul dapat terjadi melalui angin, air tanah, serta tanah terinfeksi dan terbawa oleh alat pertanian dan manusia. Penyakit layu F. oxysporum dapat berkembang di tanah alluvial yang asam. Pada umumnya di tanah geluh yang bertekstur ringan atau di tanah geluh berpasir penyakit dapat meluas dengan lebih cepat. Inokulum F. oxysporum terdiri atas makrokonidia, mikrokonidia, klamidospora dan miselia. 11 jamur dapat bertahan lama di dalam tanah selama beberapa tahun. Populasi patogen dapat bertahan secara alami di dalam tanah dan pada akar-akar tanaman sakit. Apabila terdapat tanaman peka melalui akar yang luka dapat segera menimbulkan infeksi.
Jamur ini sangat sesuai pada tanah dengan kisaran pH 4,5-6,0; tumbuh baik pada biakan murni dengan kisaran pH 3,6-8,4; sedangkanpH optimum sekitar 5,0.
Pensporaan yang terjadi pada tanah dengan pH di bawah 7,0 adalah 5-20 kali lebih
besar dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pH di atas 7. Pada pH di bawah 7, pensporaan terjadi secara melimpah pada semua jenis tanah, tetapi tidak akan terjadi pada pH di bawah 3,6 atau di atas 8,8. Suhu optimum untuk pertumbuhan cendawan F. oxysporum adalah 200C dan 300C, maksimum pada 370C atau di bawahnya, minimum sekitar 50C, sedangkan optimum untuk pensporaan adalah 20- 250C (Semangun, 2013).
2.3.6. Gejala Serangan Penyakit Layu Fusarium
Menurut Wahyu (2016) terdapat berbagai gejala yang ada pada layu fusarium yaitu terdapat sekumpulan miselium jamur yang berwarna putih, tanaman lama kelamaan akan terlihat roboh, batang tanaman akan menjadi layu, akar busuk.
Dan biasanya serangan penyakit layu fusarium ini menyerang dasar dari pada umbi lapisnya. Daunnya akan menguning dan membusuk, serta berbentuk melengkung (moler). Daun juga lama kelamaan akan tercabut dikarenakan akar yang tumbuh terganggu dan perlahan membusuk secara signifikan. awal dari penyakit ini muncul sekitar umur 5-10 HST. Ketika penyakit ini menular ke tanamaan melalui tanah, gelaja yang Nampak yaitu pada sekitar umur 3 MST.
Gambar 2. Gejala F. oxysporum
2.4. Pestisida Nabati
Pestisida nabati merupakan suatu pestisida yang dibuat dari tumbuhtumbuhan yang residunya mudah terurai di alam sehingga aman bagi lingkungan dan kehidupan makhluk hidup lainnya. Tumbuhan yang dapat digunakan sebagai pestisida nabati antara lain tembakau, mimba, mindi, mahoni, srikaya, sirsak, tuba, dan juga berbagai jenis gulma seperti babandotan (Samsudin,2008). Teknik pengendalian hama menggunakan pestisida nabati yang merupakan pengendalian hama terpadu diharapkan dapat menciptakan lingkungan yang aman.
Penggunaan ekstrak tanaman sebagai pestisida alternatif mulai diminati.
Pasalnya, ekstrak tanaman memiliki banyak keunggulan dan manfaat dibandingkan dengan jenis pestisida lainnya, salah satunya adalah relatif murah dan aman terhadap lingkungan. Saat ini, diperkirakan 500 ribu jenis tanaman yang berpotensi sebagai pestisida nabati, dan hingga tahun 2008 sekitar 18 ribu tanaman yang sudah dikarakterisasi.
Pestisida nabati dapat membunuh atau mengaggu serangga hama dan penyakit melalui cara kerja yang unik, baik secara tunggal maupun melalui perpaduan berbagai cara. Cara kerja pestisida nabati sangat spesifik, yaitu merusak perkembangan telur, larva, dan pupa, menghambat pergantian kulit, mengganggu komunikasi serangga, penolak makan, menghambat reproduksi serangga betina, mengurangi nafsu makan, memblokir kemampuan makan serangga, mengusir serangga, hingga menghambat perkembangan patogen penyakit (Sudarmo dan Mulyaningsih, 2014).
2.5. Temulawak
Karena Temurawak merupakan tanaman obat mutakhir, masih memiliki potensi pengembangan yang tinggi dan banyak keuntungan melalui pengembangan sumber pertumbuhan seperti optimalisasi produktivitas. Menurut Choi dkk. (2005), rimpang berkhasiat mengobati berbagai penyakit hati, kandung empedu, dan pankreas, serta bersifat antibakteri, antihiperlipidemia, dan pencegah kolera, mengandung protein, pati, kurkuminoid dengan pewarna kuning, dan minyak atsiri.
(Musfiroh et al. 2013).
Berbagai macam senyawa yang terdapat dalam ekstrak temulawak yaitu berupa minyak atsiri. Minyak atsiri ini sendiri memiliki senyawa fenol termasuk flavonoid dan deterjen selain itu mengandung alkohol. Dimana fungsi dari flavonoid sendiri yaitu dapat membunuh dan menghambat jamur, bakteri dan virus.
2.6. Kunyit
Kunyit memiliki berbagai peran dalam kehidupan sehari – hari salah satunya yaitu senyawa yang terkandung di dalamnya memiliki peran yang beragam.
Senyawa aktif ini bisa mengurangi pertumbuhan jamur, virus bahkan bakteri yang terdapat pada tanaman – tanaman. (Astuti, 2009)
Senyawa aktif di dalam Banyak tanaman, baik dalam bentuk tepung, ekstrak, atau minyak atsiri, berpotensi untuk memerangi patogen, termasuk kunyit (Curcuma domestica) (Syamsudin, 2003:5). Beberapa penelitian in vitro menunjukkan bahwa senyawa aktif yang terdapat dalam kunyit dapat menghambat pertumbuhan jamur, virus, dan bakteri, baik Gram positif maupun Gram negatif, seperti Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, dan Staphylococcus aureus.
Menurut (Damal, 2011; Stangarlin et al., 2011), potensi yang terkandung dalam kunyit sebagai pestisida nabati dapat digunakan dalam melindungi tanaman yang terserang jamur, virus dan bakteri.
2.4. Hipotesis
1. Diduga penggunaan ekstrak temulawak dapat menekan pertumbuhan penyakit layu Fusarium pada tanaman bawang merah.
2. Diduga penggunaan ekstrak kunyit dapat menekan pertumbuhan penyakit layu Fusarium pada tanaman bawang merah.
3. Diduga ekstrak temulawak dan ekstrak kunyit dapat menekan pertumbuhan penyakit layu Fusarium pada tanaman bawang merah.
