PENGARUH DOSIS APLIKASI JAMUR ENDOFIT Trichoderma polysporum ISOLAT ENDO-04 DAN JAMUR SAPROFIT T. harzianum ISOLAT SAPRO-07 DALAM MENINGKATKAN KETAHANAN TERINDUKSI BEBERAPA KLON VANILI TERHADAP PENYAKIT BUSUK
BATANG FUSARIUM
Oleh :
Ni Made Laksmi Ernawati dan I Made Sudantha
Fakultas Pertanian Univesitas Mataram
Abstrak: Penelitian bertujuan untuk mengetahui dosis aplikasi jamur endofit T. polysporum isolat ENDO-04 dan saprofit T. harzianum isolat SAPRO-07 dalam meningkatkan ketahanan terinduksi beberapa klon vanili terhadap penyakit busuk batang Fusarium dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman vanili. Percobaan dilakukan di rumah plastik Fakultas Pertanian Universitas Mataram menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari 13 perlakuan dan setiap perlakuan diulang tiga kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Aplikasi jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan atau SAPRO-07 (T. harzianum), pada dosis 25 ml dan 50 ml/stek vanili dan 25 g dan 50 g/kg tanah efektif mengendaliakan penyakit busuk batang Fusarium dan dapat meningkatkan ketahanan terinduksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang. Aplikasi jamur ENDO-04 (T. polysporum) yang diberikan masing-masing sebanyak 25 ml dan 50 ml/stek vanili dan 25 g dan 50 g/kg tanah dapat memacu pemanjangan tunas daun/sulur, sedang aplikasi jamur SAPRO-07 (T. harzianum) dapat memacu pembentukan tunas bunga. Jika jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum) dicampur maka pengaruh jamur ENDO-04 (T. polysporum) lebih dominan ke arah pembentukan tunas daun/sulur dibandingkan dengan jamur SAPRO-07 (T. harzianum).
Kata Kunci: vanili, busuk batang, endofit, saprofit, Trichoderma PENDAHULUAN
Nusa Tenggara Barat (NTB) merupakan salah satu daerah pengembangan dan produksi vanili (Vanilla planifolia Andrews) di Indonesia. Luas areal penanaman vanili di Indonesia adalah 15.937 ha dan saat ini luas areal penanaman vanili tinggal 50 % dan sebagaian besar dalam keadaan kurang produktif. Salah satu penyebabnya adalah serangan jamur Fusarium oxysporum f. sp. vanillae yang menyebabkan penyakit busuk batang (Ruhnayat, 2004).
Jamur ptogen dapat menyerang semua bagian tanaman mulai dari akar, batang, daun dan buah. Infeksi dimulai dari stek tanaman karena jamur sudah terinfestasi di dalam tanah. Menurut Hadisutrisno (dalam Redaksi Trubus, 2004), 7-32 % bibit stek sudah terkontaminasi, walaupun tanaman induknya tidak menunjukkan gejala serangan, dan lebih 80 % tanaman vanili di Indonesia sudah terinfeksi. Pada tanaman dewasa tingkat kematian mencapai 50-100 % dan memperpendek umur produksi dari 10 kali panen menjadi dua kali bahkan tidak dapat berproduksi (Hadisutrisno, 2005).
Jamur patogen ini memiliki struktur bertahan berupa klamidospora yang dapat bertahan dalam tanah sebagai saprofit antara 3-4 tahun sehingga masih sulit dikendalikan dengan berbagai cara (Sukamto dan Tombe, 1995). Penularannya melalui stek yang sudah terinfeksi, sehingga penyebarannya
menjadi cepat dan meluas (Hadisutrisno (2005). Belum ditemukan klon vanili yang tahan terhadap penyakit ini (Ruhnayat, 2004). Dengan demikian perlu alternatif pengendalian dengan cara meningkatkan ketahanan terinduksi dengan perlakuan jamur endofit T. polysporum isolat ENDO-04 dan jamur saprofit T. harzianum isolat SAPRO-07 (Sudantha dan Abadi, 2006 dan 2007).
Menurut Abadi (2003) ketahanan terinduksi merupakan ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen karena tanaman telah terinfeksi oleh mikroorganisme lain sebelumnya, baik dari jenis yang sama maupun dari jenis lain. Jamur endofit adalah jamur yang hidup di dalam jaringan tanaman sehat tanpa menyebabkan gejala atau kerusakan pada tanaman inang (Petrini dan Petrini, 1985 dalam Davis et al., 2003), sedang jamur saprofit atau saproba antagonis adalah jamur yang hidup pada sisa-sisa bahan organik dan mempunyai kemampuan menekan pertumbuhan jamur patogen tular tanah (Abadi, 2003).
Berdasarkan hasil isolasi pada jaringan tanaman vanili sehat di kebun vanili Pulau Lombok NTB ditemukan 19 isolat jamur endofit yang bersifat antagonistik terhadap jamur F. oxysprorum f. sp. vanillae secara in-vitro dan 19 jamur saprofit di risosfer tanaman vanili sehat. Setelah diuji secara in situ jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-04
_____________________________________
http://www.lpsdimataram.com Volume 6, No. 2 Maret 2012
batang Jurang Malang (T. polysporum) efektif menekan pertumbuhan jamur F. oxysprorum f. sp. vanillae dan meningkatkan ketahanan terinduksi terhadap penyakit busuk batang. Jamur endofit ini juga dapat memacu pertumbuhan vegetatif stek dan tanaman vanili klon Timbenuh. Selain itu jamur endofit ini dapat tumbuh dengan baik pada seresah daun kopi, lamtoro, kemiri dan gamal (Sudantha dan Abadi, 2006). Pada percobaan pengomposan seresah daun kopi, lamtoro, kemiri dan gamal ternyata jamur endofit tersebut dapat mempercepat proses pengomposan (Abadi dan Sudantha, 2007). Secara in situ, jamur saprofit Trichoderma spp. SAPRO-07 vanili Jurang Malang (T. harzianum) efektif dapat memacu pembungaan lebih awal pada bibit vanili klon Timbenuh (Sudantha, 2007).
Dari percobaan-percobaan yang telah dilakukan di atas maka dapat dikatakan bahwa kedua isolat jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp. tersebut berpeluang dikembangkan sebagai biofungisida, dekomposer dan bioaktivator pertumbuhan dan pembungaan tanaman vanili. Untuk itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang dosis aplikasi endofit dan saprofit Trichoderma spp. pada beberapa klon vanili. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh dosis aplikasi jamur endofit T. polysporum isolat ENDO-04 dan jamur saprofit T. harzianum isolat SAPRO-07 dalam meningkatkan ketahanan terinduksi tanaman vanili terhadap penyakit busuk batang Fusarium dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman vanili.
METODE PENELITIAN
Percobaan dilakukan di rumah plastik Fakultas Pertanian Universitas Mataram menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan perlakuan dosis aplikasi jamur endofit dan atau saprofit Trichoderma spp. sebagai berikut:
d0 = Kontrol (tanpa endofit dan saprofit Trichoderma spp.) d1 = ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 25 ml/stek vanili d2 = ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 50 ml/stek vanili d3 = ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 25 g/kg tanah d4 = ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 50 g/kg tanah d5 = SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 25 g/kg tanah d6 = SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 50 g/kg tanah d7 = SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 25 ml/stek vanili d8 = SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 50 ml/stek vanili d9 = ENDO-4 dan SAPRO-07 sebanyak 25 ml/stek vanili d10 = ENDO-4 dan SAPRO-07 sebanyak 25 g/kg tanah d11 = ENDO-4 dan SAPRO-07 sebanyak 50 ml/stek vanili d12 = ENDO-4 dan SAPRO-07 sebanyak 50 g/kg tanah
Masing-masing perlakuan diulang tiga kali, sehingga terdapat 39 unit percobaan. Stek klon vanili berukuran panjang empat buku atau sepanjang 40 cm, diambil dari sulur yang belum pernah berbunga dan dari pohon yang pernah berbuah dan mempunyai ruas yang pendek. Sebelum disemai, stek dicuci dengan air mengalir untuk
menghilangkan lendir yang terdapat pada ujung-ujung stek dan kotoran yang menempel.
Cara perlakuan sebagai berikut: untuk perlakuan stek dengan cara merendam pangkal stek vanili selama 30 masing-masing sebanyak 25 ml dan 50 ml suspensi jamur/stek, dan perlakuan tanah dengan cara infestasi di sekitar rhizosfer sebanyak masing-masing 25 g dan 50 g/kg tanah. Selanjutnya stek vanili ditanam dalam polybag dengan kemiringan antar 20 – 30o untuk memudahkan perambatan sulur vanili pada ajir. Medium yang digunakan untuk menanam stek vanili adalah tanah, pasir dan pupuk kandang yang sudah disterilkan dengan perbandingan 1 : 1 : 1 (v/v/v) sebanyak 3 kg dimasukkan dalam polybag berukuran 15 x 35 cm. Setelah satu minggu akan dilakukan inokulasi dan tanpa inokulasi dengan suspensi spora jamur F. oxysporum f.sp. vanillae sebanyak 25 ml suspensi (kerapatan konidia 10 7/ml).
Peubah yang diamati adalah:
1. Masa inkubasi, pengamatan dilakukan setiap hari sampai timbulnya gejala pertama.
2. Panjang pembusukan pada batang yang dilakukan pada umur empat dan enam minggu setelah tanam. Untuk menilai tingkat ketahanan terinduksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang maka dibuat kriteria reaksi ketahanan: Tabel 1. Reaksi ketahanan bibit vanili terhadap
penyakit busuk batang berdasarkan persentase panjang pembusukan pada batang No. Persentase panjang pembusukan pada batang (P) Reaksi ketahanan
1 Tidak terinfeksi Sangat Tahan 2 1 % < P ≤ 10 % Tahan 3 11 % < P ≤ 30 % Agak Tahan 4 31 % < P ≤ 60 % Agak Peka 5 61 % < P ≤ 80 % Peka 6 81 % < P ≤ 100 % Sangat Peka 3. Panjang tunas daun/sulur yang dilakukan umur
empat dan enam minggu setelah tanam.
Data semua hasil pengamatan dianalisis secara statistik menggunakan Analisis Keragaman dengan tingkat kebenaran 95 %, kemudian apabila antar perlakuan berbeda nyata (signifikan) yang ditunjukkan dengan F hitung ≥ F tabel maka dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur dengan tingkat kebenaran yang sama.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa dosis aplikasi menunjukkan beda nyata terhadap
masa inkubasi, panjang pembusukan pada batang vanili. Rata-rata masa inkubasi, panjang pembusukan dan panjang tunas daun/ sulur dan bibit vanili berbunga disajikan pada Tabel 2 dan 3. Tabel 2. Rata-rata masa inkubasi penyakit busuk
batang dan panjang pembusukan pada batang vanili sebagai akibat berbagai dosis aplikasi jamur endofit dan atau saprofit Trichoderma spp.
No. Dosis aplikasi jamur endofit dan atau saprofit Trichoderma spp. Rata-rata masa inkubasi (hari) Rata-rata panjang pembusuk an (%)
1. Kontrol (tanpa endofit dan saprofit Trichoderma spp.)
8,33*) 88,67*) 2. ENDO-04 (T. polysporum)
sebanyak 25 ml/stek vanili
0,00 0,00 3. ENDO-04 (T. polysporum)
sebanyak 50 ml/stek vanili
0,00 0,00 4. ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 25 g/kg tanah 0,00 0,00 5. ENDO-04 (T. polysporum) sebanyak 50 g/kg tanah 0,00 0,00 6. SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 25 g/kg tanah 0,00 0,00 7. SAPRO-07 (T. harzianum) sebanyak 50 g/kg tanah 0,00 0,00 8. SAPRO-07 (T. harzianum)
sebanyak 25 ml/stek vanili
0,00 0,00 9. SAPRO-07 (T. harzianum)
sebanyak 50 ml/stek vanili
0,00 0,00 10. ENDO-4 dan SAPRO-07
sebanyak 25 ml/stek vanili
0,00 0,00 11. ENDO-4 dan SAPRO-07
sebanyak 25 g/kg tanah
0,00 0,00 12. ENDO-4 dan SAPRO-07
sebanyak 50 ml/stek vanili
0,00 0,00 13. ENDO-4 dan SAPRO-07
sebanyak 50 g/kg tanah
0,00 0,00 BNJ 0,05 0,82 2,97
Keterangan: data 0 artinya bibit vanili tidak terinfeksi penyakit busuk batang sampai berumur delapan minggu setelah inokulasi patogen (pada analisis keragaman data ditransformasikan dalam Arcsin √ x + 0,5
*) Angka-angka pada setiap kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada p ≤ 0,05.
Pada Tabel 2 terlihat bahwa aplikasi jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp. pada berbagai dosis berpengaruh terhadap masa inkubasi dan panjang pembusukan penyakit busuk batang. Jamur ENDO-04 (T. polysporum), SAPRO-07 (T. harzianum) dan campuran ENDO-04 dengan SAPRO-07 yang diberikan masing-masing sebanyak
25 ml dan 50 ml/stek vanili dan 25 g dan 50 g/kg tanah menyebabkan bibit vanili tidak terinfeksi oleh penyakit busuk batang, sedang pada kontrol (tanpa jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp.) bibit vanili terinfeksi penyakit busuk batang dengan masa inkubasi rata-rata 8,33 hari dan panjang pembusukan pada batang rata-rata 88,67 %. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pemberian jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp. pada berbagai dosis dapat meningkatkan ketahanan terinduksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang.
Kemampuan dari jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum) dalam mengendalikan penyakit busuk batang erat kaitannya dengan kemampuan kedua jenis jamur ini dalam mengendalikan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae. Hasil penelitian yang dilakukan Sudantha (2007) menunjukkan bahwa secara in-vitro jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum) dalam menekan pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae melalui mekanisme kompetisi, mikoparasit dan antibiosis. Selain itu menurut Chet dan Baker (1980 dalam Cook dan Baker, 1983), jamur T. harzianum dan T. hamatum menghasilkan enzim ß-(1,3) glucanase dan chitinase yang menyebabkan eksolisis pada hifa inang jamur patogenik jamur Rhizoctonia solani dan Sclerotium rolfsii. Lebih lanjut Chet dan Baker (1980 dalam Cook dan Baker, 1983) mengungkapkan bahwa jamur T. hamatum juga menghasilkan enzim cellulase, sehingga menambah kemampuannya sebagai mikoparasit pada jamur Phytium spp.
Tabel 3. Rata-rata panjang tunas daun/sulur vanili dan bibit vanili yang berbunga sebagai akibat aplikasi jamur endofit dan atau saprofit Trichoderma spp.
Pada Tabel 3 terlihat bahwa aplikasi jamur endofit dan saprofit Trichoderma spp. ternyata tidak saja dapat meningkatkan ketahanan terinduksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang, tetapi juga dapat memacu pertumbuhan vegetatif bibit vanili yaitu pemanjangan tunas daun/sulur dan pertumbuhan generatif yaitu pembentukan tunas bunga lebih awal. Aplikasi jamur ENDO-04 (T.
_____________________________________
http://www.lpsdimataram.com Volume 6, No. 2 Maret 2012
polysporum) yang diberikan masing-masing sebanyak 25 ml dan 50 ml/stek vanili dan 25 g dan 50 g/kg tanah dapat memacu pemanjangan tunas daun/sulur, sedang aplikasi jamur SAPRO-07 (T. harzianum) dapat memacu pembentukan tunas bunga dibandingkan dengan kontrol. Namun apabila jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum) dicampur maka pengaruh jamur ENDO-04 (T. polysporum) lebih dominan ke arah pembentukan tunas daun/sulur dibandingkan dengan jamur SAPRO-07 (T. harzianum) apabila dibandingkan dengan jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum) diaplikasikan sendiri-sendiri.
Kemampuan dari jamur SAPRO-07 (T. harzianum) yang dapat memacu pembentukan tunas bunga tersebut diduga karena jamur ini mengeluarkan substansi kimia atau hormon yang didifusikan ke dalam jaringan tanaman vanili yang dapat memacu pembungaan. Windham et al. (1986) pernah melaporkan bahwa jamur T. harzianum dapat meningkatkan perkecambahan benih dan pertumbuhan tanaman. Tronsmo dan Dennis (1977 dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa penyemprotan konidia jamur T. viride dan T. polysporum untuk melindungi tanaman strawberi dari penyakit busuk ternyata dapat memacu pembungaan lebih awal.
Hormon tumbuhan merupakan senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu respon fisiologis. Respon tersebut dapat berupa memacu pertumbuhan batang, daun, akar, bunga atau buah (Salisbury dan Ross, 1995). Dari empat macam auxin yaitu geberelin, sitokinin, asam absisat dan etilen, diduga etilen merupakan hormon yang dihasilkan oleh jamur Trichoderma spp. yang dapat memacu pembungaan pada bibit vanili. Menurut Salisbury dan Ross (1995), beberapa jenis jamur yang hidup di tanah dapat menghasilkan etilen. Diduga etilen yang dilepaskan oleh jamur tersebut membantu mendorong perkecambahan biji, mengendalikan pertumbuhan kecambah, memperlambat serangan organisme patogen tular tanah, dan memacu pembentukan bunga. Sebagai contoh penggunaan etilen pada tanaman nanas dapat memacu sintesis etilen pada tanaman tersebut sehingga memacu pembungaan nanas. Contoh lainnya pada buah jeruk yang terinfeksi oleh jamur menghasilkan etilen yang memacu sintesis etilen pada tanaman sehingga memacu pemasakan buah yang lebih cepat. Pada tumbuhan berbiji semua bagian tumbuhan menghasilkan etilen, baik pada akar, batang, daun dan bunga. Etilen merupakan hormon yang mudah menguap sehingga mudah berpindah dari satu organ
tanaman ke organ lainnya. Pengaruh etilen dalam jaringan dapat meningkatkan sintesis enzim, jenis enzimnya bergantung pada jaringan sasaran. Saat etilen memacu gugur daun, sellulase dan enzim pengurai dinding sel lainnya muncul di lapisan absisi. Jika sel terluka, fenilalanin amonialiase muncul, enzim ini penting dalam pembentukan senyawa fenol yang berperan dalam pemulihan luka. Jika jamur patogenik tertentu menyerang sel, etilen mengterinduksi tanaman untuk membentuk dua macam enzim yang menguraikan dinding sel jamur tersebut, yaitu ß-(1,3) glucanase dan chitinase (Boller, 1988 dalam Salisbury dan Ross, 1995).
PENUTUP a. Simpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Aplikasi jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan atau SAPRO-07 (T. harzianum), pada dosis 25 ml dan 50 ml/ stek vanili dan 25 g dan 50 g/kg tanah efektif mengendaliakan penyakit busuk batang Fusarium dan dapat meningkatkan ketahanan terinduksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang.
2. Aplikasi jamur ENDO-04 (T. polysporum) dapat memacu pertumbuhan vegetatif yaitu pemanjangan tunas daun/sulur pada bibit, sedang SAPRO-07 (T. harzianum) dapat memacu pertumbuhan generatif yaitu tunas bunga pada bibit vanili. Aplikasi campuran jamur ENDO-04 (T. polysporum) dengan SAPRO-07 (T. harzianum) lebih memacu pertumbuhan tunas daun/sulur dari pada tunas bunga.
b. Saran
Berdasarkan hasil yang diperoleh maka dapat disarankan bahwa perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada kondisi lapang terutama pada daerah-daerah endemis penyakit busuk batang Fusarium menggunakan jamur ENDO-04 (T. polysporum) dan SAPRO-07 (T. harzianum).
DAFTAR PUSTAKA
Abadi, A. L. 2003. Ilmu Penyakit Tumbuhan I Edisi Pertama. Bayumedia Publishing dan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang Jawa Timur – Indonesia. 137 hal Cook, R. J. and K. F. Baker. 1983. The Nature and
Practice of Biological Kontrol of Plant Pathogens. The American Phytopathol. Society, St. Paul MN. 539 p.
Davis, E. C., J. B. Franklin, A. J. Shaw and R. Vilgalys. 2003. Endophytic Xylaria (Xylariaceae) Among Liverworts and Angiospermae: Phylogenetics, Distribution, and SymSAPROis. American Journal of Botany 9 (11): 1661 – 1667.
Hadisutrisno, B. 2005. Budidaya Vanili Tahan Penyakit Busuk Batang. Penerbit Penebar Swadaya, Depok. 87 p.
Petrini, O. 1993. Endophyt of Pteridium spp.: Some Considerations for Biological Control. Sydowia 45: 330 –338.
Redaksi Trubus, 2004. Panduan Praktis: Vanili Kiat bebas Busuk Batang. Penerbit Majalah Trubus, Jakarta. 16 hal.
Ruhnayat, A. 2004. Kiat Mengatasi Permasalahan Praktis Bertanam Vanili Si Emas Hijau nan Wangi. Agromedia Pustaka, Jakarta. 51 hal. Salisbury, F. B. and C. W. Ross, 1995. Fisiology
Tumbuhan Jilid 3. Perkembangan tumbuhan dan fisiologi Tumbuhan (Terjemahan D. R. Lukman dan Sumaryono). Penerbit ITB Bandung.
Sudantha, I. M. dan A. L. Abadi. 2006. Biodiversitas Jamur endofit Pada Vanili (Vanilla planifolia Andrews) dan Potensinya Untuk Meningkatkan Ketahanan Vanili Terhadap Penyakit Busuk Batang. Laporan Penelitian Fundamenatal DP2M DIKTI. Fakultas Pertanian Universitas Mataram, Mataram 107 hal.
Sudantha, I. M. Dan A. L. Abadi. 2007. Sinergisme Jamur Saprofit dan Endofit Antagonistik Dalam Meningkatkan Ketahanan Terinduksi Bibit Vanili Terhadap Penyakit Busuk Batang Fusarium. Laporan Penelitian Fundamenatal DP2M DIKTI. Fakultas Pertanian Universitas Mataram, Mataram 105 hal.
Sukamto dan M. Tombe. 1995. Antagonisme Trichoderma viride terhadap Fusarium oxysporum f. sp. vanillae secara In-Vitro. Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah Perhimpunan Fitopatologi Indonesia di Mataram. 600 – 604.
Windham, M., Y. Elad and R. Baker. 1986. A Mechanism of Increased Plant Growth Induced by Trichoderma spp. Phytopathology 76: 518 - 521.
