III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan, dimulai dari bulan September sampai bulan November 2016. Tempat mengidentifikasi fungi dilakukan di Laboratorium Biologi Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah pisau, talenan, sendok, jerigen ukuran 5 liter, timbangan, literan air, corong, plastik, kompor gas, panci, erlenmeyer, tabung reaksi, pipet tetes, cawan petri, kaca preparat, cling wrap, kapas, tissue, karet gelang, dan mikroskop binokuler.
Bahan yang dipakai adalah limbah sayur, limbah buah, air kelapa, gula merah, tape, tempe, yoghurt, air bersih, alkohol, danPotato Dextrose Agar (PDA).
3.3 Prosedur kerja
3.3.1 Pembuatan MOL
Membuat MOL dari campuran Tape, Tempe, dan Yoghurt, pertama sekali diiris tape dan tempe menjadi bagian - bagian kecil. Kemudian dimasukan hasil potongan tempe dan tape ke dalam jerigen plastik bersama yoghurt.Selanjutnya diiris gula merah lalu dilarutkan dengan air bersih kemudian dimasukkan kedalam jerigen dan ditambahkan lagi air bersih.Kemudian dikocok-kocok jerigen hingga semua bahan tercampur kemudian tutup jerigen dengan plastik.Setelah itu difermentasikan selama 14 hari, buka selama ± 5 menit setiap harinya untuk membuang gas yang terbentuk agar tidak meledak. Proses pembuatan biakan MOL berbahan campuran tape, tempe dan yoghurt dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1.Biakan MOL berbahan campuran tape, tempe dan yoghurt (A), dan biakan MOL berbahan campuran buah sayur (B).
3.3.2 Pembuatan Media Potato Dextrose Agar (PDA)
Isolasi fungi menggunakan medium Potato Dextrose Agar (PDA) yang sudah ada atau instan. PDA instan yang telah membeku pada tabung erlenmeyer kemudian dipanaskan didalam panci berisi air yang kemudian dipanaskan diatas kompor gas sampe seluruh isi PDA dalam erlemeyer mencair. Setelah itu PDA
yang telah mencair siap untuk dituang pada cawan petri. Proses pembuatan PDA dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar2. Proses pencairan PDA instan padat pada panci berisi air yang dipanaskan (A), PDA instan yang telah mencair atau siap pakai (B).
3.3.3 Isolasi Fungi dari MOL
Penentuan populasi fungi dilakukan dengan menggunakan metode pengenceran dengan membuat suatu seri pengenceran (dilution series) suspensi contoh. Pengenceran MOL dan isolasi fungi pada media dalam cawan petri dilakukan melalui tahapan kerja sebagai berikut:Sebanyak 0.1 ml MOL diambil selanjutnya dibiakkan dalam media cawan petri dengan media PDA yang telah diberi antibiotik Kemicetine dengan takaran 0.1 gr/l dan ditempatkan pada suhu ruang. Setelah itu pengamatan terhadap koloni yang muncul dilakukan 1-14 hari setelah masa inkubasi. Proses pembuatan media isolasi Fungi dari MOL dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3.Isolasi Fungi dari Mikroorganisme Lokal (MOL) dengan bahan campuran buah sayur (A), bahan campuran tape, tempe, dan yoghurt (B).
3.3.4 Identifikasi Fungi
Biakan murni fungi diremajakan pada media PDA dan diinkubasi selama 5-7 hari pada suhu ruang. Isolat fungi yang telah tumbuh pada media, diamati ciri-ciri makroskopiknya yaitu ciri-ciri koloni seperti sifat tumbuh hifa, warna dan diameter koloni dan warna massa spora atau konidia. Isolat fungi juga ditumbuhkan pada kaca obyek (slide culture), yaitu dengan cara meletakkan potongan agar sebesar 4 x 4 x 2 mm yang telah ditumbuhi fungi pada kaca obyek, yang kemudian ditutup dengan kaca penutup. Isolat pada kaca obyek ini ditempatkan dalam kotak plastik berukuran 30 x 20 x 6 cm, yang telah diberi pelembab berupa kapas basah. Isolat fungi pada kaca obyek ini dibiarkan selama beberapa hari pada kondisi ruang sampai isolat fungi tumbuh cukup berkembang.
Ketika isolat fungi telah berkembang dilakukan pengangkatan kaca penutup yang telah ditumbuhi fungi dengan hati-hati untuk membuang potongan agar. Selanjutnya pada bekas potongan ditetesi 1 tetes larutan Lactofenol untuk membuat kultur permanen. Kaca penutup yang juga telah ditumbuhi fungi
selanjutnya ditempatkan diatas larutan Lactofenoldi atas kaca obyek. Kultur kaca ini diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya untuk mengetahui ciri mikroskopik fungi yaitu ciri-ciri hifa, ada tidaknya sekat pada hifa, tipe percabangan hifa, konidiofor, konidiogenesis, serta ciri-ciri konidia atau spora (bentuk dan rangkaian) dan ukuran spora. Ciri-ciri yang didapatkan ditabulasi, kemudian dicocokkan dengan kunci identifikasi fungi (Rifai, 1969, Gams dan Lacey, 1972, Gams 1975a dan 1975b, Samuels, 1976 ; 1990, Sutton, 1980, Bisset, 1983; White, 1987, Singh et al., 1991, Ellis, 1993 dan Lowen, 1995 dalam Yunasfi, 2006).Proses pemindahan fungi pada kaca preparat dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4.Proses pemindahan fungi pada kaca preparat (A) dan kaca preparat yang akan diamati secara mikroskopis (B).
Setelah fungi diidentifikasi dicatat jumlah dan jenis-jenis fungi yang terdapat pada MOL.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1Jenis-Jenis fungi yang terdapat pada MOL
Hasil penelitian menunjukan ada empat jenis fungi dari hasil isolasi fungi pada MOL dengan bahan Tape, Tempe dan Yoghurt. Jenis–jenis fungi yang berhasil diisolasi adalah Fusarium sp., Aspergillus sp., Penicilium sp., Rhizhopus sp., dan Trichoderma sp.
4.1.1 Karakteristik jenis-jenis fungi dominan pada MOL berbahan campuran tape, tempe dan yoghurt
Jenis-jenis fungi yang berhasil diidentifikasi adalah Fusarium sp., Aspergillus sp., Penicilium sp., dan Rhizhopussp.
1. Fusarium sp.
Pada media PDA dalam suhu ruang, pada umur 14 hari diameter koloni
mencapai 3-5 cm. Ukuran konidiofor antara 20-40 µm, diameter hifa 7,5 µm, dan
diameter konidia 2,3-2,5 µm. Bentuk kolonidan mikroskopis Fusarium sp. dapat
dilihat pada Gambar5.
Gambar 5.Fusarium sp., (A) koloni berumur 14 hari pada media PDA dan (B) bentuk mikroskopis konidia (a) dan konidiofor (b) dengan perbesaran 100 kali.
a
b
Putri (2006) mengemukakan bahwa mikroorganisme seperti Fusarium sp., telah digunakan dalam proses pengomposan. Mikroorganisme ini membantu menyediakan hara Nitrogen (N), Fosfat (F) dan Kalium (K) di tanah secara cepat. Keadaan ini mampu meningkatkan kualitas tanah sehingga kebutuhan nutrisi pada tanaman dapat tersedia, sehingga mampu menjaga kestabilan kelembaban tanah, yang pada akhirnya membantu akar dalam proses penyerapan unsur hara tanah denganlebih cepat.
Menurut Agrios (1996), daur hidup Fusarium sp., mengalami fase patogenesis dan saprogenesis. Pada fase patogenesis, jamur 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.
Jamur Fusarium sangat merugikan, karena jamur Fusarium sp. dapat menyebabkan tumbuhan mengalami layu patologis yang berakhir dengan kematian (Sunarmi, 2010).Namun, jamur Fusarium sp.dapat digunakan sebagai agen pengendali gulma secara hayati karena dapat menimbulkan kerusakan pada gulma seperti eceng gondok (Wayanti, 2003).
2. Aspergillus sp.
Pada media PDA dalam suhu ruang, pada umur 14 hari diameter koloni mencapai 6-9 cm. Ciri–ciri Aspergillus adalah mempunyai hifa berseptat dan miselium bercabang, sedangkan hifa yang muncul diatas permukaan merupakan
atau nonseptat dengan ukuran 20-40 µm yang muncul dari sel kaki, pada ujung
hifa muncul sebuah gelembung, keluar dari gelembung ini muncul sterigma, pada sterigma muncul konidium–konidium yang tersusun berurutan mirip bentuk untaian mutiara, konidium–konidium ini berwarna (hitam, coklat, kuning tua, hijau) yang memberi warna tertentu pada jamur dengan diameter konidia 2,3-2,5
µm. Bentuk koloni dan mikroskopisAspergillus sp. dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6.Aspergillus sp., (A) koloni berumur 14 hari pada media PDA dan (B) bentuk mikroskopis konidia (a) dan konidiofor (b) dengan perbesaran 100 kali
Aspergilus sp. merupakan fungi dari filum Ascomycetes yang berfilamen, mempunyai hifa berseptat, dan dapat ditemukan melimpah di alam. Menurut Juli,et,al. (2013), Aspergillusniger dan Penicillium sp.termasuk ke dalam golongan jamur pelarut fosfat. Jamur pelarut fosfat dapat digunakan sebagai pupuk hayati atau biofertilizer yang merupakan hasil dari rekayasa bioteknologi di bidang ilmu tanah. A.niger dan Penicillium sp. mempunyai kemampuan melarutkan senyawa-senyawa fosfat yang sukar larut menjadi bentuk yang tersedia bagitanaman dengan cara menghasilkan asam-asam organik sehingga ketersediaan P menjadi lebih cepat. Dengan memanfaatkan A.niger dan
a
b
Penicillium sp. maka dapat dilihat dari kelompok jamur mana yang menunjukkan kemampuan melarutkan fosfat yang lebih baik.
3. Penicilium sp.
Pada media PDA dalam suhu ruang, pada umur 14 hari diameter koloni mencapai 4-5 cm. Konidiofor berukuran 400–500 µ m, tegak, umumnya bercabang, bersepta, mempunyai metula dan kadang–kadang mempunyai cabang tersier dari sel konidia (fialid). Bentuk fialidnya agak silindris dengan ukuran 4,7– 8,5 µ m. Bentuk konidia memanjang dan bercabang, kadang–kadang halus dan kasar berwarna hijau dengan ukuran 2,5 µ m. Bentuk koloni dan mikroskopis Penicilium sp. dapat dilihat pada Gambar7.
Gambar7.Penicillium sp., (A) koloni berumur 14 hari pada media PDA dan (B) bentuk mikroskopis konidia (a) dan konidiofor (b) dengan perbesaran 100 kali
Fungi ini berperan dalam proses dekomposisi terutama dalam mendekomposisikan serasah, memberikan unsur hara pada tanaman dan membantu pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai dengan penelitian Herman dan Goenadi (1999) yang menyatakan bahwa mikroorganisme seperti Penicillium sp.,
a b
dan Aspergillus sp., mampu menghasilkan polisakarida yang berguna sebagai perekat partikel tanah sehingga fungi ini dapat digunakan untuk meningkatkan agregat–agregat tanah agar aerasi tanah menjadi lebih baik, sehingga pertumbuhan tanaman juga akan lebih baik karena terdapat bahan organik bagi tanaman dari hasil pendekomposisian fungi Penicillium sp.
Putri (2006) mengemukakan bahwa mikroorganisme seperti Penicilliumsp., telah digunakan dalam proses pengomposan. Mikroorganisme ini membantu menyediakan hara Nitrogen (N), Fosfat (F) dan Kalium (K) di tanah secara cepat. Keadaan ini mampu meningkatkan kualitas tanah sehingga kebutuhan nutrisi pada tanaman dapat tersedia, sehingga mampu menjaga kestabilan kelembaban tanah, yang pada akhirnya membantu akar dalam proses penyerapan unsur hara tanah denganlebih cepat.
Dari hasil penelitian yang pernah dilakukan terungkap bahwa fungi Penicillium, Rhizhopus, dan Fusarium memiliki potensi sebagai penghasil glukosa oksidase dengan aktivitas yang cukup tinggi.Semakin banyak karbohidrat yang dihasilkan dan tersedia di dalam tanah akan meningkatkan laju pertumbuhan sel-sel dan dengan semakin banyak sel-sel–sel-sel baru yang terbentuk maka pertumbuhan tanaman terutama pertambahan diameter batang akan meningkat (Firman dan Arynantha, 2003).
yang tersedia bagitanaman dengan cara menghasilkan asam-asam organik sehingga ketersediaan P menjadi lebih cepat. Dengan memanfaatkan A.niger dan Penicillium sp. maka dapat dilihat dari kelompok jamur mana yang menunjukkan kemampuan melarutkan fosfat yang lebih baik.
4. Rhizhopus sp
Pada media PDA dalam suhu ruang, pada umur 14 hari diameter koloni mencapai 2-3 cm. Ciri-ciri mikroskopis yaitu rhizoid berwarna hijau kekuningan dan bercabang banyak. Hifa berwarna hitam bening agak kekuningan dengan diameter 8,25 µm, konidia berbentuk semi bulat hingga bulat, berwarna hitam kecoklatan hingga hijau kecoklatan, dan berdiameter 2,5 µm-5 µ m.Bentuk koloni dan mikroskopisRhizopus sp. dapat dilihat pada Gambar8.
Gambar 8.Rhizopus sp., (A) koloni berumur 14 hari pada media PDA dan (B) bentuk mikroskopis konidia (a) dan konidiofor (b) dengan perbesaran 100 kali
Menurut Hyakumachi & Kubota (2003), Jamur Rhizopus merupakan salah satu kelompok mikroorganisme yang telah dilaporkan dapat menginduksi ketahanan tanaman terhadap berbagai penyakit, baik penyakit terbawa tanah
a b
maupun penyakit terbawa udara. Jamur Rhizopus merupakan salah satu faktor biotik yang dapat menginduksi ketahanan tanaman terhadap penyakit.Jamur rhizosfer membantu pertumbuhan tanaman melalui berbagai mekanisme seperti peningkatan penyerapan nutrisi, sebagai kontrol biologi terhadap serangan patogen, dan juga menghasilkan hormon pertumbuhan bagi tanaman.(Chanway, 1997).
Putri (2006) mengemukakan bahwa mikroorganisme seperti Rhizopus sp., telah digunakan dalam proses pengomposan. Mikroorganisme ini membantu menyediakan hara Nitrogen (N), Fosfat (F) dan Kalium (K) di tanah secara cepat. Keadaan ini mampu meningkatkan kualitas tanah sehingga kebutuhan nutrisi pada tanaman dapat tersedia, sehingga mampu menjaga kestabilan kelembaban tanah, yang pada akhirnya membantu akar dalam proses penyerapan unsur hara tanah denganlebih cepat.
Kapang adalah salah satu golongan Rhizopus sp. yang sangat berperan penting dalam proses pembuatan fermentasi tempe, dan memiliki kemampuan
dalam menghasilkan enzim β-glukosidase. Selama proses fermentasi kedelai
berlangsung menjadi tempe, isoflavon glukosidase dikonversi menjadi isoflavon aglikon oleh enzim β-glukosidaseyang disekresikan oleh mikroorganisme
4.1.2Karakteristik jenisfungi pada MOL berbahan campuran buah dengan sayur
Jenisfungi yang berhasil diidentifikasi adalah Trichodermasp.
1. Trichoderma sp.
Pada media PDA dalam suhu ruang, koloni memiliki diameter 3–4 cm dalam 14 hari. Ukuran konidiofor antara 17-25 µm, diameter hifa 8,25 µm, dan
diameter konidia 2,4-3,1 µm. Bentuk koloni dan mikroskopis Trichoderma sp.
dapat dilihat pada Gambar9.
Gambar 9. (A) koloni berumur 14 hari pada media PDA dan (B) bentuk mikroskopis konidiofor (a) dan konidia (b) dengan perbesaran 100 kali
Berdasarkan hasil isolasi fungi yang dilakukan, pada medium ditemukan jenis Trichoderma sp, dengan penampilan warna disebabkan pewarnaan fialospora, jumlah spora dan adanya perpanjangan hifa steril. Konidiofor dapat bercabang menyerupai piramida, yaitu pada bagian bawah cabang lateral yang berulang–ulang, sedangkan ke ujung percabangan bertambah pendek. Fialid tampak langsing dan panjang terutama pada ujung cabang berukuran 18 x 2,5 µ m. Konidia berbentuk semibulat hingga oval pendek, berukuran (2,8-3,2) x (2,5-2,8)
a
b
µ m, dan berdinding tipis. Sporanya dapat bertahan lama pada kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan.
Menurut Rifai (1969), Tricoderma sp. bermanfaat menghasilkan sejumlah besar enzim ekstraseluler glukanase dan kitinase yang dapat melarutkan dinding sel fungi patogen, menyerang dan menghancurkan propagul patogen yang ada di sekitarnya. Trichoderma viridae menghasilkan 2 jenis antibiotik yaitu gliotoksin dan viridian yang dapat melindungi tanaman bibit dari serangan penyakit rebah kecambah dan aman bagi lingkungan, hewan maupun manusia karena tidak menimbulkan residu bahan kimia.Secara ekonomi, penggunaan Trichoderma sp. lebih murah dari pada penggunaan pupuk kimia karena mampu merangsang pertumbuhan tanaman dan meningkatkan hasil produksi tanaman.
Trichoderma sp.merupakan salah satu fungi yang dapat dijadikan agen biokontrol karena bersifat antagonis bagi fungi lainnya, terutama yang bersifat patogen.Aktivitas antagonis yang dimaksud dapat meliputi persaingan, parasitisme, predasi, atau pembentukan toksin seperti antibiotik.Untuk keperluan bioteknologi, agen biokontrol ini dapat diisolasi dari Trichoderma dan digunakan untuk menangani masalah kerusakan tanaman akibat patogen.Beberapa penyakit tanaman sudah dapat dikendalikan dengan menggunakan fungi Trichoderma.Trichoderma sp. menghasilkan enzim kitinase yang dapat membunuh patogen sehingga fungi ini sangat cocok digunakan dalam mengelola lahan bekas pertambangan untuk kembali melestarikannya (Tjandrawati, 2003).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Jenis fungi dari hasil isolasi fungi pada MOL Mikroorganisme Lokal (MOL) dengan bahan Tape, Tempe dan Yoghurt, terdapat empat jenis yaituFusarium sp., Aspergillus sp., Penicilium sp., danRhizhopus sp.
2. Jenis fungi dari hasil isolasi fungi pada Mikroorganisme Lokal (MOL) dengan bahan buah sayur,terdapat satu jenis yaituTrichodermasp.
Saran
