EFEK APLIKASI DAUN KAYUMANIS, CENGKEH DAN SIRIH
TERHADAP POPULASI Ralstonia solanacearum PADA RIZOSFER TOMAT
EFFECT OF FOLIAR APPLICATION OF CINNAMON, CLOVE AND BETEL AGAINST Ralstonia solanacearum POPULATION IN THE RHIZOSPHERE OF TOMATO
Edwin Noor Fikri
Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian UNLAM Jl. Jend. A. Yani Km.36 PO Box 1028 Banjarbaru 70714
ABSTRACT
Ralstonia solanacearum is a soil borne pathogen that usually attack tomato. An effort to reduce the population in the soil bacterial wilt is to plant-based pesticides. This study aimed to test the ability of cinnamon leaf, clove leaf and betel leaves in suppressing populations of rhizosphere bacterial wilt in tomatoes. Research design using a completely randomized design consisting of seven treatments and three replications. The treatments is the sixth leaf powder of cinnamon, clove leaf powder, powder betel leaf, bokashi cinnamon leaf, bokashi clove leaf, bokashi betel leaf, and control. The results showed that the tested botanical pesticides can reduce population of Ralstonia solanacearum on the tomato rhizosphere.
Key words : Ralstonia solanacearum, Botanical Pesticide
ABSTRAK
Ralstonia solanacearum adalah pathogen tular tanah yang menyerang tomat. Salah satu upaya menurunkan populasi bakteri layu di tanah adalah dengan pestisida organik. Bagaimana pengaruh aplikasi daun kayumanis, cengkeh dan sirih dalam bentuk serbuk atau bokashi mengendalikan pathogen perlu diuji. Untuk itu dilakukan penelitian ini dengan tujuan menguji kemampuan serbuk dan bokashi daun kayumanis, cengkeh dan sirih dalam menekan populasi bakteri pada rizosfer tomat. Disain penelitian menggunakan rancangan acak lengkap yang terdiri atas tujuh perlakuan dan tiga ulangan. Keenam perlakuan itu adalah serbuk daun kayumanis, serbuk daun cengkeh, serbuk daun sirih, bokashi daun kayumanis, bokashi daun cengkeh, bokashi daun sirih, dan kontrol. Pengamatan dilakukan terhadap populasi bakteri tiap gram tanah, Hasil penelitian menunjukkan bahwa pestisida nabati yang diuji mampu menurunkan populasi R. solanacearum pada tomat.
Kata kunci : Ralstonia solanacearum, Pestisida Nabati.
PENDAHULUAN
Ralstonia solanacearum E.F. Smith adalah bakteri penyebab layu yang sering menjadi faktor pembatas produksi tanaman terutama di daerah Guntung Payung dan Guntung Manggis, Kota Banjarbaru. Tanaman yang dapat diserang oleh bakteri ini antara lain tomat, terong, seledri, lombok, kacang tanah dan pisang.
Upaya pengendalian R. solanacearum seperti mengatur pola tanam dan penggunaan varietas resisten tidak selalu berhasil dengan baik. Pemakaian senyawa kimia seperti antibiotik selain harganya mahal juga dikhawatirkan dapat menimbulkan perubahan sifat bakteri menjadi ras baru yang bersifat tahan terhadap antibiotik tersebut.
Pemakaian bahan alami tumbuh-tumbuhan sebagai pestisida botanis kini mulai dikembangkan karena mempunyai banyak kelebihan, selain bahan bakunya mudah diperoleh, relatif aman terhadap manusia dan hewan, juga tidak menimbulkan masalah terhadap lingkungan.
Beberapa jenis tumbuhan diketahui berpotensi sebagai pestisida nabati untuk mengendalikan
bakteri. Sirih (Piper betle L.) mengandung senyawa yang bersifat anti bakteri. Menurut Darwis (1991) daun sirih yang biasa digunakan dalam pengobatan tradisional beberapa penyakit juga dapat berfungsi sebagai antiseptik, antioksidasi, insektisida, bakterisida dan fungisida.
Penggunaan ekstrak tumbuhan untuk pengendalian R. solanacearum juga telah diteliti oleh Hendra, Firdausil dan Hasanah (1997) menggunakan ekstrak daun kayumanis (Cinnamomum burmanii B1.) dan daun sirih. Pada penelitian ini rimpang jahe direndam dalam larutan yang mengandung ekstrak daun kayu manis atau sirih yang dilakukan sebelum tanam. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa perendaman rimpang jahe pada ekstrak daun kayu manis (konsentrasi 30%) selama dua jam, atau perendaman pada ekstrak daun sirih (konsentrasi 40%) selama dua jam sudah mampu menekan intensitas serangan patogen pada jahe.
Hasil penelitian Tombe, Sukamto, Zulhisnain dan Taufiq (1999) menunjukkan bahwa tepung daun dan bunga cengkeh dapat digunakan untuk mengendalikan penyakit busuk batang panili yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum f. sp. vanillae.
Hasil penelitian Sri Yuni Hartati, menunjukkan bahwa tepung dan minyak dari bunga dan daun cengkeh dapat digunakan sebagai pengendali bakteri R. solanacearum yang berasal dari jahe, kentang dan nilam (Anonim 1993).
Sementara itu bahan organik juga diketahui mampu menekan perkembangan patogen tular tanah. Senyawa toksik yang dihasilkan dari bahan organik selama proses dekomposisi dapat menyebabkan terjadinya lisis bagi patogen. Karena itu aplikasi bokashi yang dibuat dari daun kayu manis, sirih dan cengkeh selain berfungsi memberi hara bagi tanaman, juga diharapkan dapat mengendalikan bekteri layu.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan daun kayu manis, daun sirih dan daun cengkeh sebagai pestisida organik yang diaplikasikan ke tanah dalam bentuk serbuk atau bokashi untuk mengendalikan bakteri R. solanacearum pada rizosfer tomat.
METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fitopatologi dan rumah kaca Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat.
Disain penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan tujuh perlakuan dan tiga kali ulangan. Sebagai perlakuan adalah pemberian serbuk dan bokashi daun kayu manis, sirih dan cengkeh, serta kontrol. Perlakuan yang digunakan adalah sebagai berikut : P0 : Kontrol (tanpa serbuk daun atau bokashi), P1: Serbuk daun kayu manis 200 g, P2: Serbuk daun sirih 200 g, P3: Serbuk daun cengkeh 200 g, P4: Bokashi daun kayu manis 200 g, P5: Bokashi daun sirih 200 g, P6: Bokashi daun cengkeh 200 g.
Isolasi bakteri layu
Isolat R. solanacearum yang digunakan dalam penelitian ini diisolasi dari tomat bergejala layu, diambil dari kebun petani di desa Guntung Manggis, kota Banjarbaru. Bacterial ooze yang keluar dari batang tomat digoreskan pada medium sucrose peptone agar, dan disimpan dalam inkubator selama empat hari pada suhu 28C. Isolat bakteri yang diperoleh diidentifikasi yaitu dengan menumbuhkannya pada beberapa medium seperti medium TZC, medium King’s B, medium pati, medium oksidatif-fermentatif, serta dilakukan uji KOH dan uji pewarnaan Gram.
Pembuatan serbuk daun
Daun kayu manis, sirih dan cengkeh yang akan dibuat serbuk, terlebih dahulu dibersihkan, kemudian dijemur di bawah sinar matahari untuk
mengurangi kandungan airnya. Daun dicacah dan dihaluskan sampai menjadi serbuk dengan menggunakan blender.
Pembuatan bokashi
Bahan untuk membuat bokashi adalah 2 kg daun tanaman, 100 g dedak, 1 kg sekam, 10 g gula pasir, 2 ml EM4 dan air. Untuk membuat bokashi, daun tanaman terlebih dahulu dipotong-potong, dicampur dengan dedak, sekam dan EM4. Setelah 7 hari, bokashi telah selesai terfermentasi dan siap digunakan sebagai pupuk organik.
Sterilisasi tanah
Tanah yang akan digunakan terlebih dahulu dibersihkan dari batu dan sisa-sisa tanaman, kemudian dicampur dengan pupuk kandang sapi dengan perbandingan 3 : 1. Tanah dikukus dalam dandang selama tiga jam kemudian didiamkan selama 24 jam. Selanjutnya tanah dikukus lagi selama tiga jam. Setelah pengukusan tanah dibiarkan terbuka agar uap air dan gas-gas lainnya menguap.
Percobaan di rumah kaca
Polibag berisi 5 kg campuran tanah dan pupuk kandang steril disiram dengan 10 ml suspensi bakteri Ralstonoa solanacearum dengan konsentrasi 22 x 1010 sel/ml. Tiga hari setelah penyiraman suspensi bakteri, ke polibag dimasukkan serbuk atau bokashi daun tanaman dan diaduk merata agar tercampur dengan tanah. Penanaman bibit tomat berumur 21 hari dilakukan 7 hari setelah pemberian serbuk/bokashi daun tanaman. Selanjutnya tanaman dipelihara dengan penyiraman setiap hari serta melindungi tanaman dari gangguan hama dan patogen.
Pengamatan
Pengamatan dilakukan terhadap kepadatan populasi bakteri tiap gram tanah, 30 hari setelah tanam. Tanah dari tiap polibag diaduk merata, diambil 10 g tanah dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer berisi 100 ml larutan pengencer, dan dikocok pada orbital shaker selama 15 menit. Selanjutnya dilakukan pengenceran sampai 10-10. Dari pengenceran 10-10 diambil 1 ml dan disebarkan dalam cawan petri berisi medium nutrien agar sebanyak 15 ml. Setelah diinkubasikan dalam inkubator selama dua hari pada suhu 28C maka dilakukan perhitungan populasi bakteri R. solanacearum yang tumbuh pada cawan petri.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perhitungan populasi bakteri R. solanacearum tiap gram tanah dari tiap satuan percobaan yang diamati 30 hari setelah aplikasi serbuk dan bokashi daun, diketahui bahwa aplikasi pestisida nabati mampu menekan perkembangan
populasi bakteri R. solanacearum pada rizosfer tomat.
Hasil uji nilai tengah populasi bakteri R. solanacearum tiap gram tanah dan persentase penghambatan pestisida nabati terhadap perkembangan patogen dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Populasi bakteri R. solanacraum tiap gram
tanah dan persentase penghambatan pestisida nabati terhadap patogen
Perlakuan Populasi bakteri tiap gram tanah ( x 1010 ) Persentase penghambatan P0 Kontrol (tanpa pestisida nabati) 43,66 a 0,00 P1 Serbuk daun kayu manis 12,00 b 72,51 P2 Serbuk daun sirih
12,66 b 71,00 P3 Serbuk daun cengkeh 10,00 b 77,09 P4 Bokashi daun kayu manis 6,33 b 85,50 P5 Bokashi daun sirih 7,33 b 83,21 P6 Bokashi daun cengkeh 4,33 b 90,08
Ket. : Angka-angka dalam satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata menurut uji DMRT (5%)
Hasil pengamatan populasi bakteri menunjukkan bahwa perlakuan pestisida nabati daun kayu manis, cengkeh dan sirih baik dalam bentuk serbuk daun atau bokashi daun sama kemampuannya dalam menekan perkembangan populasi bakteri R. solanacearum pada rizosfer tomat dengan persentase penghambatan 71,00 sampai 90,08 %.
Hermani dan Marwati (1999) mengutip pernyataan Leung (1980) bahwa kemampuan daun kayu manis menekan perkembangan bakteri patogen disebabkan karena daun kayu manis mempunyai komponen utama eugenol, dan komponen lainnya seperti sinamaldehid, sinamil asetat, eugenol asetat, benzaldehid dan senyawa minor humulene, isokariofilen, metil sinamat dan etil sinamat.
Senyawa kimia yang dikandung daun kayu manis antara lain minyak atsiri, eugenol, safrole, einnamaldehyde, tanin dan kalsium oksalat (Wijayakusuma et al., 1996). Menurut Hendra et l. (1997) kemampuan ekstrak daun kayu manis mengendalikan R. solanacearum disebabkan adanya senyawa polifenol yang dikandung daun kayu manis. Perendaman rimpang jahe dalam larutan yang mengandung ekstrak daun kayu manis pada konsentrasi 30 % selama dua jam sudah dapat menekan serangan bakteri sampai 34,9 %. Selain itu hasil penelitian Hartati (1993) menunjukkan bahwa eugenol yang bersifat sebagai fungisida dan antibiotik dapat menghambat pertumbuhan tiga isolat R. solanacearum sebagai penyebab penyakit layu pada jahe, kentang dan nilam (Anonim, 1993).
Salah satu jenis tumbuhan yang diharapkan dapat berpotensi sebagai pestisida nabati (bakterisida) untuk mengendalikan R. solanacearum adalah daun sirih. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun sirih berupa serbuk atau bokashi mampu menekan perkembangan bakteri layu pada rizosfer tomat. Menurut Darwis (1991), di dalam daun sirih terkandung senyawa tanin, gula dan vitamin, serta minyak atsiri yang dapat digunakan sebagai antioksidasi, antiseptik serta memiliki sifat bakterisida, fungisida dan insektisida alami, sehingga sering digunakan untuk mengontrol perttumbuhan mikroorganisme.
Daun sirih mampu menekan perkembangan patogen diduga karena mengandung senyawa aktif yang bersifat anti bakteri. Daun sirih memiliki rasa pedas karena minyak atsirinya mengandung bahan aktif fenol betel, hidroksivasikol, kavikol, kavibetol, eugenol dan diastase (Muhlisah, 1995). Bahan aktif daun sirih yang mampu menghambat pertumbuhan patogen yaitu fenol dan tannin (Grainge dan Ahmed, 1988).
Minyak atsiri daun sirih yang berwarna kuning muda sampai coklat tua mempunyai aroma seperti tir kayu dan rasanya tajam menyengat, digolongkan sebagai senyawa fenol dan senyawa non-fenol. Senyawa fenol minyak atsiri daun sirih terdiri atas allilkatekol 2,7–4,6 %, karvakrol 2,2–4,8%, kavibetol 2,7–6,2%, kavikol 5,1–8,2%, sineol 3,6–6,2%, eugenol metil eter 8,2-15,8%, estragenol 7,0-14,6 %, dan eugenol 26,8-42,5 %. Sedangkan senyawa non fenol antara lain adalah karyovilen 6,2-11,9%, kadinen 6,7-9,1%, seskuiterpen 4,5-6,8%, dan polimerized oil 0,5-2,4% (Darwis, 1991; Wijayakusuma, Dalimartha dan Wirian, 1996).
Hasil penelitian Hendra et al. (1997) menunjukkan bahwa daun sirih berpotensi untuk digunakan dalam pengendalian R. solanacearum. Perendaman rimpang jahe sebelum tanam pada larutan yang mengandung ekstrak daun sirih sebesar 40 % selama dua jam mampu menekan persentase serangan bakteri layu sampai 48,6 %.
Kemampuan daun cengkeh menekan pertumbuhan bakteri layu diduga karena senyawa yang dikandungnya bersifat anti bakteri. Menurut Asiman, Rusli dan Ma’mun (1999), daun, gagang dan bunga cengkeh mengandung minyak atsiri golongan fenol. Golongan fenol seperti senyawa eugenol dan eugenol asetat yang terdapat dalam minyak cengkeh berperan aktif sebagai anti mikroba. Tepung daun, gagang, bunga, minyak cengkeh, eugenol dan ekstrak cengkeh dapat menghambat pertumbuhan bahkan mematikan beberapa jenis jamur dan bakteri patogen penyebab penyakit tanaman in vitro (Tombe, Kobayashi, Ma’mun, Triantoro dan Sukamto, 1993).
Hasil penelitian Tombe, Kobayashi, Ma’mun, Triantoro dan Sukamto (1992) menyebutkan bahwa senyawa volatike yang berasal dari daun cengkeh dengan komponen utama eugenol, ternyata cukup toksik terhadap beberapa patogen tanah antara lain F. oxysporum, Phytophthora capsici, R. solani dan
S. rolfsii.
Penelitian sebelumnya telah dilaporkan bahwa senyawa eugenol yang merupakan komponen utama minyak cengkeh ternyata toksik terhadap beberapa patogen pada tanaman antara lain Phytophthora capsici, Phytophthora palmivora, Sclerotium rolfsii, Rigidoporus lignosus, Ralstonia solanacearum dan Fusarium oxysporum (Manohara, Wahyuno & Sukamto, 1994; Hartati, Adhi, Asman & Karyani, 1994; Tombe et al., 1992).
Meskipun pemberian daun kayu manis, sirih dan cengkeh baik dalam bentuk serbuk daun maupun bokashi tidak berbeda pengaruhnya satu sama lain dalam menekan perkembangan populasi patogen, tetapi jika dilihat dari persentase penghambatan maka pemberian pestisida nabati dalam bentuk bokashi lebih baik dibanding dengan bentuk serbuk daun.
Singh melaporkan bahwa kompos yang dibuat dari daun-daunan telah terbukti dapat menekan perkembangan beberapa jenis patogen tular tanah pada berbagai jenis tanaman. Kompos berupa limbah pertanian telah diketahui mengandung senyawa-senyawa volatile yang toksik terhadap patogen tanaman (Romine and Baker, 1972; Linderman and Gilbert, 1971). Menurut Tombe et al. (1992) beberapa tanaman rempah-rempah seperti kayumanis, cengkeh, sirih, nilam, pala dan jarak diketahui mengandung senyawa volatile yang toksik terhadap patogen. Karena itu jika residu tanaman tersebut digunakan sebagai bahan baku kompos sangat berpotensi sebagai pestisida nabati untuk pengendalian patogen tular tanah.
Cara kerja pupuk bokashi di dalam tanah yang secara sinergis (saling menunjang) dapat menekan populasi hama dan patogen tanaman, meningkatkan kesuburan tanah secara fisik, kimia dan biologi, sehingga dapat meningkatkan kesehatan pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Hestiati, 1998).
Bokashi mengandung mikroorganisme yang bermanfaat bagi tanaman, karena merupakan bahan organik dengan proses fermentasi yang banyak menghasilkan senyawa organik, asam amino, protein, gula, alkohol, mikroorganisme fermentasi dan sintetik. Mikroorganisme tersebut bermanfaat di dalam tanah (Untung, 1999). Dengan demikian pemakaian bokashi membuat tanah tidak disenangi patogen dan pertumbuhan patogen di dalam tanah terhambat. Dalam penelitian ini pemberian daun kayu manis, cengkeh dan sirih dalam bentuk bokashi lebih mampu menekan perkembangan R. solanacearum pada rizosfer tomat.
SIMPULAN
Daun kayu manis, sirih dan cengkeh yang diberikan ke tanah baik dalam bentuk serbuk maupun bokashi dalam menekan perkembangan populasi bakteri R. solanacearum pada rizosfer tomat.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1993. Kiat baru memanfaatkan cengkeh. Warta Pertanian, 128: 44-45.
Asman, S., S. Rusli & Ma’mun. 1999. Formulasi pestisida nabati produk cengkeh. Prosiding Forum Komunikasi Ilmiah Pemanfaatan Pestisida Nabati, Bogor 9-10 Nopember 1999. Darwis, S.N. 1991. Potensi sirih (Piper betle L.)
Sebagai Tanaman Obat. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri. Bogor. Grainge, M. & S. Ahmed. 1988. Hand Book of
Plants with Pest Control of Plant Pathogen. Amer. Phytopathol. Soc. St. Paul, Minnesota. Hartati, S.Y., E.M. Adhi, A. Asman & N. Karyani.
1993. Efikasi eugenol, minyak cengkeh dan tepung cengkeh terhadap bakteri Pseudomonas solanacearum. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan Pemanfaatan Pestisida Nabati, Bogor 1-2 Desember 1993. Hal. 43-48.
Hendra, J., Firdausil & Hasanah. 1997. Pengaruh pemberian ekstrak dan lama perendaman benih tomat dalam ekstrak kayu manis dan sirih terhadap serangan Pseudomonas solanacearum. Prosiding Seminar Ilmiah Perhimpunan Fitopatologi Indonesia. FPI Yogyakarta.
Hermani & T. Marwati. 1999. Peluang dan pemanfaatan tanaman sebagai bahan sediaan herbisida alami. Prosiding Forum Komunikasi Ilmiah Pemanfaatan Pestisida Nabati, Bogor 9-10 Nopember 1999.
Hestiati, E. & IGS Sukartono. 1998. Pengaruh pemberian zat pengatur tumbuh natrium nitrofenol dan pupuk bokashi terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill.). Buletin Ilmiah Kyusei Nature Farming. Vol. I, Tahun VI. Linderman, R.G. & R.G. Gilbert. 1975. Influence of
volatile of plant origin on soilborne plant pathogens. Biology and Control of Soil-borne Plant Pathogen. The Amer. Phytopathol. Soc. Muhlisah, F. 1995. Tanaman Obat Keluarga.
Penebar Swadaya. Jakarta.
Romine, M. & R. Baker. 1972. Soil fingistasis evidence for an inhibitory factor. Phytopathology 63: 756-759.
Tombe, M., K. Kobayashi, Ma’mun, Triantoro & Sukamto. 1992. Eugenol dan daun tanaman cengkeh untuk pengendalian penyakit tanaman industri. Review Hasil Penelitian Tanaman Rempah dan Obat.
Tombe, M., Sukamto, Zulhisnain & E. Taufiq. 1999. Pengaruh produk cengkeh terhadap populasi mikroba tanah dan intensitas serangan Fusarium oxysporum f. sp. vanilae. Dalam Prosiding Forum Komunikasi Ilmiah Pemanfaatan Pestisida Nabati, 9-10 Nopember 1999. CV. Duta Grafika. Bogor.
Untung, O. 1999. Yang organik juga bagus. Trubus 351 (XXX): 8-12.
Wijayakusuma, H., S. Dalimartha & A.S. Wirian. 1996. Tanaman Berkhasiat Obat di Indonesia, jilid 3. Penerbit Pustaka Kartini. Jakarta.
