1
Bidang Unggulan : Ketahanan Pangan
LAPORAN
PENELITIAN HIBAH BERSAING
UPAYA PEMANFAATAN EKSTRAK BAHAN NABATI DARI BERBAGAI JENIS TANAMAN TERHADAP PERKEMBANGAN NEMATODA PURU AKAR
(MELOIDOGYNE SPP) DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (CAPSICUM ANNUUM L.)
Dibiayai Dari Dana DIPA PNPB Universitas Udayana Dengan Surat Perjanjian Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Penelitian Desentralisasi Tahun Anggaran Nomor:311-61/UN14.2/PNL.01.03.00/2015
PROF. DR. IR. I NYOMAN WIJAYA, MS; NIDN 0007125606 PROF. DR. DRA. MADE SRITAMIN, MS; NIDN 0021105202
IR. KETUT AYU YULIADHI,MP; NIDN 0006076004
PROGRAM STUDI AGREKOTEKNOLOGI, FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA
3
RINGKASAN
I Nyoman Wijaya , Made Sritamin, Ketut Ayu Yuliadhi
Program Studi:Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Udayana
Lombok diproduksi secara luas di Bali untuk memenuhi kebutuhan lokal dan nasional. Kultivar lombok yang banyak ditanam di Bali adalahlombok besar (Capsicum annum L) dan lombok kecil (Capsicum frutescens L). Dalam budidaya tanaman lombok terdapat tantangan dan kendala yang menghambat keberhasilan produksi lombok. Faktor penghambat tersebut berupa fisik, sosial/ekonomi dan biologis. Salah satu kendala biologis yang sangat penting adalah adanya hama dan patogen yang menyerang tanaman sehingga menyebabkan penurunan kuantitas dan kualitas produksi (Oka, 1995). Salah satu organisme pengganggu yang menyerang tanaman lombok adalah nematoda puru akar (Meloidogyne spp). Nematoda ini dapat menimbukan kerusakan akar pada tanaman hortikultura, perkebunan dan gulma (Dropkin, 1991). Kehilangan hasil akibat serangan nematoda ini mengakibatkan kerusakan sebesar 70 % dan disamping sebagai hama penting, juga mengakibatkan tanaman mudah terserang oleh patogen lain sepeti jamur,bakteri dan virus (Mustika dan Ahmad, 2004) dan nematoda puru akar termasuk golongan hama yang mengkhawatirkan karena bersifat poligagus dan populasinya sudah menyebar di seluruh dunia (Adiputra, 2006).
Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) merupakan golongan nematoda penting yang menyebabkan penurunan produksi lombok secara signifikan. Berbagai cara pengendalian yang dilakukan untuk menekan populasi Meloidogyne spp. seperti penanaman varietas tahan, rotasi tanaman dan kultur teknis, dinilai masih kurang memberikan respon yang cepat dibandingkan dengan pengendalian kimiawi. Penggunakan Biopestisida merupakan cara pengendalian yang belum banyak dilakukan oleh para petani, karena para petani belum bisa menerapkan cara pengendalian ini secara jelas . Selain itu penerapan pemanfaatan pengendalian dengan bahan nabati adalah merupakan cara yang ramah lingkungan dibandingkan dengan pestisida sintetis.
4
tanaman cabai. Penilitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak daun dari beberapa jenis Chromolaena odorata, Carica papaya, Cymbopogon nardus L., Piper betle L., Nicotiana tabacum, tanaman mampu menekan populasi Meloidogyne spp dan untuk mengetahui ekstrak daun yang paling efektif menekan populasi Meloidogyne spp.
Penelitin ini di laksanakan di Laboratorium nematologi, Program Studi Perlindungan Tanaman, Jurusan Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana dan di rumah plastik. Bahan yang digunakan adalah bibit tomat (untuk merearing nematoda dalam akar tanaman tomat), aquades, pupuk, alkohol 70%, formalin 4%, tanaman segar Lantana camara, campuran tanah:pasir:kompos (1:1:1) yang telah disterilkan, bibit tanaman lombok besar dan sumber inokulum Meloidogyne spp..
Pengujian estrak daun tanaman dilakukan dengan menyiapkan bibit tanaman lombok besar yang telah berumur 2 minggu untuk di pelihara hingga berumur 1 bulan. kemudian diberi nematoda larva stadia II (larva infektif) dari hasil pemeliharaan pada tanaman tomat. Masing-masing pot diinfestasikan dengan 500 ekor larva. Sehari setelah infestasi nematoda kemudian diberi perlakuan dengan ekstrak Lantana camara, Chromolaena odorata, , L., Piper betle L. dalam berbagai konsentrasi yaitu 50 cc, 100 cc, 150cc dan 200 cc/pot Penyiraman ekstrak dilakukan seminggu sekali selama 4 minggu (1 bulan), perlakuan pertama dilakukan sehari setelah infestasi nematoda puru akar Tiap perlakuan ekstrak tanaman masing-masing terdapat 4 ulangan atau 4 pot dan kontrol . Untuk mengetahui kemampuan ekstrak tanaman dalam menekan perkembangan populasi Meloidogyne spp. baik yang ada di dalam tanah maupun pada akar tanaman lombok dilakukan dengan cara mencabut tanaman sampai ke akarnya, pencabutan dilakukan setelah tanaman lombok berumur 3 bulan. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari 4 perlakuan dengan 4 ulangan tiap perlakuan dan kontrol sakit, sehingga total tanaman lombok terdapat 68 pot tanaman. Data yang diperoleh kemudian
dianalisis dengan uji F dan dilanjutkan dengan uji Duncan’s 0,05.
5
70,83 %, pada daun C.odorata sebesar 61,57 % dan pada daun L. camara. sebesar 54,62 % Pengruhnya terhadap penekanan puru dalam akar tertinggi pada daun P. betle yaitu sebesar 70,8 %, pada daun C.odorata sebesar 61,5 % dan pada daun L.camara sebesar 54,6 %.
Dapat disimpulkan bahwa semua bahan ekstrak jenis daun yang digunakan memberikan kemampuan untuk menekan populasi nematoda puru akar Meloidogyne spp. dan yang paling baik daya penekanannya adalah ekstrak daun sirih pada konsentrasi 200 cc/pot dan yang paling rendah adalah ekstrak daun L.camara. Hal yang sama juga terjadi terhadap penekanan jumlah puru
Kata kunci : Chromolaena odorata, L., Lantana camara, Meloidogyne spp.., Piper betle L. puru
6
KATA PENGANTAR
Atas asung kerta waranugraha Ida Sanghyang Widi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa, penyusunan laporan penelitian : Penelitian Hibah Bersaing dengan judul : Upaya Pemanfaatan Ekstrak Bahan Nabati Dari berbagai Jenis Tanaman Terhadap Perkembangan Nematoda Puru Akar ( Meloidogyne spp) dan Produksi tanaman Lombok (Capsicum annuum L) yang dibiayai dari Daftar Isian Pelaksanaan Anggaran (DIPA) BLU Universitas Udayana, Tahun Anggaran 2014 dapat diselesaikan . Laporan ini merupakan wujud tanggung jawab dari Tim Peneliti untuk melaksanakan tugas sesuai dengan usul penelitian sebagai salah satu tugas yang wajib untuk dilaksanakan dalam Tri Dharma Perguruan Tinggi.
Penelitian ini telah dilaksanakan oleh Tim peneliti dengan penuh semangat dan kerjasama yang baik sehingga kami bisa mewujudkan laporan hasil penelitian ini sesuai dengan waktu yang disediakan dari LPPM Unud. Bersama ini kami dari Tim Peneliti mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Udayana yang telah menyediakan dana dan ijin untuk melaksanakan penelitian ini. Kepada Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat beserta staf kami juga mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya atas segala bantuan yang telah diberikan untuk menunjang kegiatan penelitian ini.
Kepada mahasiswa/i yang telah banyak membantu kami dalam pelaksanaan penelitian ini kami juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya, dan rekan –rekan kami yang tidak dapat disebutkan satu persatu kami juga mengucapkan terima kasih.
Kami masih menyadari akan adanya kekurangan-kekurangan dalam pembuatan laporan ini kerena keterbatasan waktu yang tersedia, maka untuk penyempurnaan laporan ini kami mengharapkan saran-saran yang bersifat membangun. Bagi para pembaca laporan ini, mudah-mudahan bermanfaat.
7 , DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ……… ii
RINGKASAN ……… ... ii
KATA PENGANTAR ……… vi
DAFTAR ISI……… viii
DAFTAR TABEL ……… x
DAFTAR GAMBAR ………... xi
DAFTAR LAMPIRAN ……….. xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang …... 1
1.2.Permasalahan ……….. 4
1.3.Tujuan Penelitian ………... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………. 6
2.1 Tanaman Lombok Merah ( Capsicum annuum L)………. 6
2.2 Nematoda Puru Akar , Meloidogyne spp . ………. 8
2.2.1. Klasifikasi Meloidogyne spp ……… 8
2.2.2. Morfologi Meloidogyne spp ……… 9
2.2.3. Sebaran Tanamn Inang ……… 12
2.2.4 Siklus Hidup dan Perkembangbiakan Meloidogyne spp. ……… 12
8
2.2.6. Gejala Serangan ……… 15
2.2.7. Patogenitas Meloidogyne spp. ……… 16
2.2.8. Pengendalian Nematoda Puru Akar, Meloidogyne spp ……… 18
2.3. Arti Penting Meloi dogyne spp. pada Tanaman Lombok ……… 18
2.4. Biopestisida ……… 21
2.5. Ekstraksi Pestisida nabati ……… 21
2.6. Tumbuhan Yang Digunakan Sebagai Pestisida Nabati Dalam Penelitian ……….. 21
2.6.1. Tembelekan ( Lantana camara ) ……… 24
2.6.2. Kirinyuh ( Chromolaena odorata ) ……… 26
2.6.3. Sirih (Piper betle L)) ……….. 27
2.7. Kerugian Ekonomi Terhadap Serangan Nematoda Puru Akar Meloidogyne spp. ... 29
2.8. Interaksi Tanaman Inang Terhadap Meloidogyne spp... 30
BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ... 32
3.1. Tujuan Penelitian ... 32
3.2. Manfaat Penelitian ... .32
BAB IV. METODE PENELITIAN ... 34
9
4.2 Bahan Dan Alat Penelitian ……… 34
4.3. Persiapan Penelitian ... 35
4,4. Metode Penelitian ... 37
4.4.1. Pembuatan Ekstrak Berbagai Daun Tanaman Uji ... 37
4.4.2. Pembuatan Suspensi Meloidogyne spp ... 38 .
4.4.3. Uji Kemampuan Ekstrak Daun Berbagai Jenis Tanaman Uji ... 40
4.5. Rancangan Percobaan ... 41
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 42
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... .58
6.1. Kesimpulan ... .58
6.2. Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... .60
LAMPIRAN ... 64
10
DAFTAR TABEL
2.1. Kandungan Gizi Lombok Merah alam 100 g ... 7 4.2. Denah Percobaan... 42 5.1 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Tinggi Tanaman Lombok ………... 44 5.2 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Panjang Akar Tanaman Lombok…. 44 5.3 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Berat Basah Akar Tanaman
Lombok………. 49
5.4 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Populasi Nematoda Puru
Akar dalam 300 g Tanah di Sekitar Perakaran Tanaman Lombok... 51 5.5 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Jumlah Puru Akar
Dalam 1 g Akar ……… … 54 5.6 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Jumlah Ne,matoda Dalam 1 g
Akar ………... 57
5.7 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Berat Buah per Pot Tanaman…….. 58
11
DAFTAR GAMBAR
2.1 Nematoda Puru akar ( Meloidogyne spp ) betina (A) dan Jantan (B) ... ... 9
2.2 Siklus Hidup Meloidogyne spp ... 12
2.3 Tumbuhan Tembelekan (Lantana camara L ) ... 23
2.4 Tumbuhan Kirinyuh ( Chromolaena odorata) ... 24
2.5 Daun Pepaya (Carica papaya ) ... 26
2.6 Daun Sereh wangi (Cymbopogon nardus ) ... 28
2.7 Daun Sirih ( Piper betle ) ... 30
2.8 Tumbuhan tembakau ( Nicotiana tabacum ) ... 32
4.1 Pembibitan Tanaman untuk Rearing(A) dan tanaman dalam polybag (B)...... 40
4.2 Cara mengekstrak nematoda dari akar tanaman terinfeksi... 42
5.1 Akar Tanaman Kontrol... 45
5.2 Akar tanaman lombok dengan perlakuan ekstrak L. camara (A) dan Akar tanaman lombok dengan perlakuan ekstrak C. odorata (B)... 46
5.3 Akar tanaman cabai dengan perlakuan ekstrak Carica papaya (A) dan Akar tanaman cabai dengan perlakuan ekstrak Cymbopogon nardus L. (B) ... 46
12
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Buah lombok diproduksi secara luas di Bali untuk memenuhi kebutuhan lokal dan nasional. Kultivar Lombok yang banyak ditanam di Bali adalah Lombok besar (Capsicum annum L) dan Lombok kecil atau sering disebut rawit (Capsicum frutescens L).Namun dalam budidaya tanaman Lombok terdapat tantangan dan kendala yang menghambat keberhasilan produksi Lombok. Faktor penghambat tersebut berupa faktor fisik, sosial ekonomi dan biologis. Salah satu kendala biologis yang sangat penting adalah adanya hama dan pathogen yang menyerang tanaman sehingga menyebabkan penurunan kuantitas dan kualitas produksi (Oka, 1995). Salah satu hama yang sering menyerang tanaman tomat adalah dari golongan nematode parasite tanaman . Akibat serangan hama dari golongan nematoda tersebut pada tanaman lombok di seluruh dunia dapat mengakibatkan terjadi penurunan hasil sebesar 12,2% (Sasser dan Freckman, 1987 dalam Singh et al, 2011).
13
tanaman lombok sehingga menimbulkan kerusakan sebesar 70%. Selain berperan langsung sebagai hama utama, Meloidogyne spp. juga mengakibatkan tanaman mudah terserang oleh patogen lain seperti bakteri, jamur, dan virus (Mustika dan Ahmad, 2004). Adiputra, (2006) menyatakan bahwa Meloidogyne spp. termasuk golongan hama yang mengkhawatirkan karena bersifat polifagus dan telah tersebar di seluruh dunia
Berbagai cara pengendalian yang dilakukan untuk menekan populasi Meloidogyne spp.seperti penanaman varietas tahan, rotasi tanaman, dan kultur teknis, dinilai masih kurang memberikan respon yang cepat dan belum dapat mempertahankan produksi tanaman jika dibandingkan dengan pengendalian kimiawi (pestisida sintetis) (Kerry, 2001). Namun, cara penerapan pestisida sintetis cenderung akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan, seperti resistensi hama terhadap pestisida, resurjensi hama, matinya musuh alami dan mahluk bukan sasaran, serta meninggalkan residu baik di dalam tanaman ataupun lingkungan sekitarnya. (Oka, 1995)
14
pestisida nabati yang dapat mengendalikan nematoda puru akar yaitu Mimba (Azadirachta indica), Piretrum (Chysanthemum cinerariaefolim VIS), Mindi (Melia azedarach L), dan Cengkeh (Syzygium aromaticum L) (Hartoyo, 2012)
Berbagai cara pengendalian dilakukan terhadap nematoda puru akar, Meloidogyne spp . yaitu penanaman varietas tahan, rotasi tanaman dan kultur teknis, tetapi cara pengendalian tersebut kurang efektif untuk menekan populasi Meloidogyne spp. (Kerry, 2001). Cara pengendalian dengan nematisida sintetis masih merupakan cara yang sering diterapkan karena memberikan respon yang cepat dan dapat mempertahankan produksi tanaman. Cara penerapan yang tidak tepat dari nematisida sintetis akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Dampak negatif dari pestisida sintesis akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungn sehingga cara ini membuat para ilmuwan khawatir, sehingga berbagai penelitian mulai dikembangkan untuk mencari sumber-sumber bahan pengendalian yang lebih aman bagi manusia dan lingkungan. Pengendalian yang lebih aman adalah dengan mengguakan biopestisida yaitu pestisida yang bersumber dari mahluk hidup..
15
odorata, Lantana camara. Selain gulma masih ada tanaman lain yang bermafaat sebagai pengendalian hama dan penyakit tanaman seperti ekstrak daun sirih, daun sereh dan daun tembakau mengandung bahan nabati yang dapat bertindak sebagai pengendali hama dan penyakit tanaman. Ekstrak dari dun-daun tersebut belum banyak diketahui perannya dalam menekan populasi nematoda parasit tanaman khususnya nematoda puru akar Meloidogyne spp. Oleh karena itu diperlukan pemanfaatan bahan-bahan yang berasal dari tanaman yang dapat berfungsi sebagai bahan nabati yang dapat menghambat atau melumpuhkan aktivitas patogen atau hama yang menyerang suatu tanaman. Bahan –bahan tersebut mudah didapat disekitar kita dan penerapannya mudah, murah ,dan ramah lingkungan. Dalam penelitian ini akan dicoba penggunaan ekstrak daun dari sebagai jenis tanaman yang memiliki bahan aktif yang dapat berfungsi sebagai bahan yang dapat menekan aktifitas nematoda puru akar dan cara ini merupakan salah satu cara pengendalian yang ramah lingkungan .
Berdasarkan hal tersebut, maka dilaksanakan penelitian mengenai pemanfaatan ekstrak daun dari beberapa jenis tanaman sebagai bahan nabati untuk mengendalikan nematoda puru akar Meloidogyne spp.pada tanaman lombok. Hasil uji ekstrak tersebut diharapkan dapat bermanfaat dalam upaya menekan populasi nematoda puru akar Meloidogyne spp. dan selanjutnya dapat digunakan untuk mengendalikan nematoda puru akar yang menyerang tanaman lombok ataupun tanaman lain yang terserang.nematoda puru akar tau jenis nematoda lain.
1.2 Permasalahan
16
1. Masih banyak petani belum mengetahui secara pasti tentang mekanisme infeksi nematoda parasit tanaman pada tanaman sehingga tidak diketahui pengendalin secara infektif.
2. Masih banyak para petani dalam melakukan tindakan pemgendalian nematoda parasit tanaman, khususnya nematoda puru akar Meloidogyne spp. masih menggunakan pestisida sintetis dan cara ini akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan 3. Belum diketahui tingkat kemampuan dari bahan nematisida nabati dalam menekan
populasi nematoda di dalam tanah maupun di dalam akar tanaman.
4. Belum diketahui suatu konsentrasi yang efektif dari ekstrak daun yang diuji untuk menekan populasi nematoda puru akar pada tanaman , khusunya pada tanaman lombok
1.3 Tujuan Penelitian :
1. Untuk mengetahui kemampuan bahan nabati dari berbagai daun tanaman yang diuji untuk menekan nematoda puru akar
2. Untuk memperoleh konsentrasi ekstrak daun tanaman yang efektif dari daun tanaman yang diuji dalam menekan populasi nematoda dalam tanah dan dalam akar
17
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Lombok Merah (Capsicum annuum. L.)
Tanaman Lombok besar (C. annuum) merupakan tanaman semusim yang berbentuk setengah perdu, dengan tinggi berkisar antara 45 – 100 cm (Wiryanta, 2008). Secara geografis tanaman lombok dapat tumbuh pada ketinggian 0 - 1200 m di atas permukaan laut. Pada dataran tinggi yang berkabut dan kelembabannya tinggi, tanaman Lombok mudah terserang penyakit.
Lombok akan tumbuh baik pada daerah yang rata-rata curah hujan tahunannya antara 600
–1250 mm dengan bulan kering 3 – 8,5 bulan dan pada tingkat penyinaran matahari lebih dari
45 % (Suwandi dkk., 1997) .
Lombok merah atau C. annuum diklasifikasikan sebagai berikut Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Tubiflorae Famili : Solanaceae Genus : Capsicum Species : C. annuum. L
18
kabohidarat, kalsium, vitamin A, B1, dan vitamin C , data yang lengkap disajikan pada Tabel1. .
Tabel 1.1 Kandungan gizi Lombok merah dalam 100 g
Sumber: Direktorat Gizi,Depkes RI. Dalam Buletin Teknopro Hortikultur, 2004.
2 Kalori (kal) 31,0
3 Protein (g) 1,0
4 Lemak (g) 0,3
5 Karbohidrat (g) 7,3
6 Kalsium (g) 29,0
7 Fosfor (mg) 24,0
8 Besi (mg) 0,5
9 Vitamin A (SI) 470,0
10 Vitamin C (mg) 18,0
11 Vitamin B1 (mg) 0,05
11 Berat yang dapat dimakan/BBD (%) 85,0
19
Nematoda puru akar merupakan salah satu patogen terbawa tanah yang menjadi kendala dalam pengembangan sayuran skala besar di daerah tropis . Inang utamanya adalah wortel, mentimun, labu, kentang, kubis, terong, bayam dan tomat (Singh, 1978; Sherf dan Macnab, 1986). Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) menyerang lebih dari 2000 spesies tanaman dan meliputi hampir semua tanaman budidaya (Agrios, 2005).
2.2 Nematoda Puru Akar Meloidogyne spp. 2.2.1. KlasifikasiMeloidogyne spp.
Klasifikasi nematoda puru akar adalah sebagai berikut : Kingdom : Animalia
20
2.2.2. Morfologi
Dropkin (1991) menyebutkan bahwa nematoda dewasa berbentuk seperti buah pier bersifat endoparasit yang mempunyai leker pendek dan tanpa ekor. Panjangnya lebih dari 0,5 mm dan lebarnya antara 0,3 – 0,4 mm. daerah bibir kecil dan mempunyai tiga annulus. Stiletnya lembut dengan panjang 12 – 15 µm, melengkung kea rah dorsal serta ,mempunyai pangkal knob yang jelas, yang betina mempunyai esofagus dengan metakorpus bulat dan sangat jelas. Kelenjar esofagusnya besar, kompak dan dekat dengan matakarpus serta tumpag tindih dengan usus. Telur – telur yang dihasilkan nematoda betina diletakkan di dalam matrik gelatin secara berkelompok, berupa semacam paket telur. Telur berwarna putih berbentuk bulat lonjong dengana panjang 67 – 125 µ dan lebar 30 – 52 µ. Banyaknya telur yang diletakkan bervariasi dari beberapa ratus sampai seribu atau lebih bahkan ada yang sampai 2000 butir telur. Sedangkan larva bentuknya vermiform seperti yang jantan, akan tetapi ekornya langsing berukuran 325 – 500 µ . Pada betina dewasa terdapat suatu pola yang jelas pada striasi , terdapat di sekitar vulva dan anus disebut pola perineal atau sisik pantat (perineal pattern) yang dapat digunakan untuk identifikasi nematoda (Sastrahidayat, 1986).
Nematoda jantan dewasa berbentuk memanjang bergerak lambat di dalam tanah, dan Dropkin (1991) menguraikan bahwa panjangnya bervariasi maksimum 2mm sedangkan perbandingan panjang dan lebarnya mendekati 45 mm., Kepalanya tidak berlekuk, panjang stiletnya hampir dua kali panjang stilet yang betina, ekornya pendek dan membulat serta mempunyai satu atau dua testis. Morfologi nematoda puru akar disajikan pada Gambar 2.1 - 2.7.
21
Gambar 2.1 (A). nematoda betina (B) nematoda jantan Sumber Dropkin. 1990.
22
Gambar 2.4 Nematoda jantan dalam telur Gambar 2.5 Larva stadia III
Gambar 2.6 Nematoda betina dewasa
23
Nematoda dapat bertahan dengan lingkungannya meskipun dalam keadaan yang tidak memungkinkan. Pada saat yang tidak memungkinkan ini nematoda mengalami diapause (fase istirahat) yang bisa bertahan sampai kurang lebih 30 tahun. Meloidogyne spp. tubuhnya tidak berwarna, larvanya berbentuk silindris, jantan dewasa berbentuk seperti cacing dengan tubuh ramping, sedangkan nematoda betina dewasa berbentuk seperti buah alpukat (Jurgen, 1977). Menurut Dropkin (1980) dinding tubuh Meloidogyne spp. terdiri dari tiga lapis , yaitu lapisan kutikula, hipodermis, dan lapisan otot .Chitwood, (1966 dalam Sasser 1960) mengemukakan bahwa lapisan kutikula disusun oleh lima substansi yaitu albumin, glukoprotein, fibroid, collagen, dan keratin .
2.2.3 Sebaran dan Tanaman Inang
Genus Meloidogyne memiliki sebaran di seluruh dunia, dan sebagian besar merupakan hama tumbuhan karena menyebabkan gejala pembesaran pada akar (puru akar). Meloidogyne dilaporkan sebagai hama pada 3000 jenis tanaman inang. Beberapa jenis tanaman inang yang diserang oleh Meloidogyne yaitu kacang-kacangan, cabai, tomat, kedelai, nilam dan ubi jalar (Nemaplex, 1999)
2. 2. 4. Siklus Hidup dan Perkembangbiakan
24
berlangsung tiga minggu sampai satu bulan tergantung keadaan suhu, kelembaban, cahaya, dan macam inangnya (Ritter, 1979 dalam Lamberti, 1979).
Telur nematoda umumnya dilapisi tiga membran yaitu, penutup protein, membran kitin, dan membran vitelin (Dropkin, 1980).Telur diletakan di dalam matrik gelatin secara berkelompok berupa paket telur (Dropkin, 1980). Tiap paket telur biasanya mengandung 500 sampai 1000 butir telur ( Tyler, 1938 dalam Lamberti, 1979). Menurut Walker, 1975 telur Meloidogyne spp. panjangnya 67 – 128 mikron dan diameternya 30 -52 mikron, dengan bentuk elips yang kadang- kadang cekung pada salah satu tepinya.Tyler (1938 dalam Christie, 1959) mencatat jumlah telur tertinggi yang dihasilkan nematoda betina sebanyak 2882 butir, diperkirakan bahwa di bawah kondisioptimum (25 - 30°C) jumlah telur yang diletakan per hari bervariasi sekitar 27 - 120 butir . Godfrey dan Oliviera (1932, dalamChristie , 1959) mengemukakan bahwa betina dewasa mulai meletakkan telur sekitar 19 hari dan berhenti meletakkan telur 35 hari setelah nematoda memasuki akar sebagai larva stadia II. Larva stadia I terbentuk pada akhir proses embriogenesis dan tetap tinggal di dalam telur sampai larva stadia II (Christie, 1959). Selanjutnya dikemukakan bahwa larvayang baru menetas sebagai larva stadia II terdapat bebas di dalam tanah dan akan melakukan penetrasi pada seluruh bagian akar tanaman terutama ujung akar yang kontak dengan tanah lembab. Meloidogyne spp. termasuk parasit menetap, sekali mendapatkan tempat di jaringan tanaman maka tidak akan berpindah-pindah lagi(sedentary).
25
ini untuk keperluan kopulasi.Sifat yang khas dari nematoda ini adalah pada betina dewasa yang mengalami perubahan bentuk yang nyata selama hidupnya menjadi bentuk seperti buah persik.
Siklus hidup Meloydogyne spp.(Gambar 2.7) dilakukan melalui beberapa tahap mulai dari fase telur sampai fase larva dalam beberapa tingkat dan fase dewasanya berbentuk seperti buah pier.
Gambar 2.7 Siklus Hidup Meloidogyne spp.(Papp dalam Nemaplex, 1999)
Keterangan: ♂ Nematoda Jantan
♀ Nematoda Betina a. telur
b. stadia 1 di dalam telur
c. stadia 1 di luar telur (setelah menetas) d. stadia 2 di dalam jaringan tanaman e. stadia 3di dalam jaringan tanaman f. stadia 4di dalam jaringan tanaman
26
2.2.5 Faktor Lingkungan Yang Mempengaruhi Perkembangan Meloidogyne spp.
Faktor lingkungan yang berpengaruh pada perkembangan Meloidogyne spp adalah jumlah inokulum, suhu tanah, pH tanah, umur tanaman, besarnya partikel tanah dan pemupukan (Christie, 1959). Menurut Tyler (1933, dalam Christie 1959) menyatakan bahwa pada suhu
kisaran 27.5˚C sampai 30˚C perkembangan Meloidogyne spp. dari larva yang sudah menginfeksi
akar sampai stadium meletakkan telur membutuhkan waktu kira-kira 17 hari, pada temperatur
20˚C dalam waktu 57 hari. Meloidogyne spp. akan berkembang baik pada tanah dengan
pH 5,0 – 6,0 (Davide, 1980) dan sangat infektif pada tekstur tanah 61-75% pasir dengan perbandingan lempung liat 3:1 (Norton, 1978). Menurut Wallace (1963) bahwa larva akan tumbuh baik pada kelembaban tanah sebesar 29% kapasitas lapang.
2. 2. 6 Gejala Serangan
27
1959). Huang dan Manggenti (1969, dalam Kosasih, 1980) mengemukakan bahwa nematoda juga merangsang sel untuk melakukan pembelahan mitosis tanpa sitokenesis sehingga terbentuklah sel besar dengan inti banyak.Tiap puru akar biasanya mengandung empat sampai enam sel besar (Christie, 1959).Terbentuknya puru ini terjadi dalam waktu 24 - 48 jam setelah larva masuk ke dalam akar (Dropkin, 1980).
Gejala pada bagian tanaman diatas permukaan tanah yaitu tanaman kerdil, daunnya pucat, dan pada musim panas tanaman akan mudah layu (Walker, 1975). Menurut Siswojo (1984) selain hal di atas tanaman yang terserang nematoda akan mengalami kekurangan mineral, Agrios (1970) mengemukakan bahwa akibat penyakit puru akar ini, bunga dan buah akan berkurang atau mutunya menjadi rendah.
2.2.7 Patogenitas Meloidogyne spp
Larva stadia dua dari Meloidogyne.spp. merupakan stadia infektif yang bersifat nugotori dan bergerak menuju tumbuhan inang untuk mencari makan.Setelah larva masuk ke dalam akar, larva bergerak diantara sel sampai masuk di dekat silinder pusat dan selanjutnya di tempat tersebut larva menetap dan merangsang system pertumbuhan sehingga terbentuk sel-sel raksasa (giant cell). (Sritamin 1988)
28
Patologi yang terjadi pada tanaman tomat yang terserang Meloidogyne spp yaitu:
1. Pada jaringan korteks dan perisikel yang berada di sekitar larva mengalami pembesaran dan membelah selanjutnya menjadi puru akar (pembengkakan akar). Larva stadia dua keluar dari telur pada permukaan puru dan menyerang akar di dekatnya. Nematoda dan jaringan tanaman yang baru terbentuk berperan sebagai metabolic zink, tanaman mengalihkan zat hara ke tempat tersebut yang seharusnya ke daun, bunga dan buah. 2. Larva infektif terus mempenetrasi jaringan akar sampai ke stele. Kemudian 5-7 sel yang
berada di sekitar larva menjadi besar menjadi sel-sel raksasa (giant cell) yang spesifik dan sel-sel tersebut menjadi sumber makanan selama perkembangan sampai dewasa. Akibat infeksi Meloidogyne spp proses diferensiasi pada floem dan xylem terganggu dan karena fungsi akar terganggu karena mengalami kerusakan akibat serangan nematoda sehingga fungsi akar menjadi terhambat. Karena akar terinfeksi oleh nematoda akibatnya akar mengalami pertumbuhan baru dan akibatnya pengangkutan dari akar ke bagian atas tanaman menjadi berkurang. Pada tanaman yang terinfeksi memerlukan lebih banyak energi untuk tumbuh; tanaman akan mengalami kemampuan yang kurang dalam mengatasi kekeringan akhirnya produksipun menjadi berkurang dan fotosintesis juga menjadi semakin rendah.
29
lebih parah. Hal ini akan menyebabkaomn kehilangan resistensi genetik apabila ada infeksi oleh jamur seperti Phytophtora.
2.2.8 Pengendalian Nematoda Puru Akar Meloidogyne spp.
Banyak ahli pemuliaan diseluruh dunia mencoba mencari gen-gen yang resisten untuk dipadukan di dalam satu tanaman di negara masing-masing. Pengkajian yang seksama tentang kisaran inang masih terus dilakukan guna mendapatkan varietas tahan yang nantinya diharapkan dapat menekan perkembangan Meloidogyne spp..Petani juga mencoba menggunakan serasah plastik untuk memanaskan tanaman sehingga menjadikan suhu dalam tanah tinggi dan membuat Meloidogyne spp. mati (Dropkin, 1991).
Berbagai upaya pengendalian terhadap nematoda parasit tanaman khususnya nematoda puru akar Meloidogyne spp. telah banyak dilakukan yaitu dengan penanaman varietas tahan, rotasi tanaman dan kultur teknis Tetapi cara pengendalian tersebut kurang efektif untuk menekan populasi Meloidogyne spp. Namun cara yang sampai saat ini masih sering digunakan adalah pemberian nematisida sintetis yang mempunyai dampak negatif bagi lingkungan(Kerry, 2001).Dropkin, (1991) menyatakan nematisida pada umumnya sangat mahal untuk digunakan pada tanaman yang bernilai ekonomis rendah. Para petani kecil di daerah tropik tidak mempunyai cukup biaya, mereka tidak dapat mempergunakan cara kimiawi untuk mengendalikan nematoda puru akar.
2.3 Arti Penting Meloidogyne spp. pada Tanaman Lombok
30
al (2007 dalam Singh et al,2011), kerugian pada pertanaman lombok secara nasional di India yang diakibatkan oleh Meloidogyne sppadalah sebesar 12,85% atau sebesar 3,42 juta USD. Secara terperinci penelitian Sasser dan Freckman dalam Kerry (2001) menyatakan bahwa Meloidogynespp. menyerang bagian akar tanaman lombok sehingga menimbulkankerusakan sebesar 70%.Selain berperan langsung sebagai hama utama, Meloidogyne spp. juga mengakibatkan tanaman mudah terserang oleh patogen lain seperti bakteri, jamur, dan virus (Mustika dan Ahmad, 2004).
Nematoda ditemukan pertama kali sebagai penyebab penyakit pada tanaman sayuran yaitu serangan nematoda puru akar (root-knot) pada tanaman mentimun di green house Inggris (Jensen, 1972). Nematoda Meloidogyne spp menyerang hampir semua tanaman sayuran dan beberapa tanaman dapat diserang lebih dari satu species neamatoda.Meloidogyne spp. tersebar luas di seluruh dunia dan dilaporkan banyak menyerang tanaman budidya yang bernilai ekonomi, kehilangan hasil yang serius dapat terjadi bila tanaman telah terserang parah.Agrios (1969) mengemukakan bahwa kerugian akibat serangan nematoda puru akar Meloidogyne spp.adalah bervariasi tergantung dari jenis tanaman yang diserang, spesies nematode Meloidogyne dan kondisi lingkungan Bila tanaman rentan yang masih muda terserang akan mengakibatkan tanaman mati, tetapi ababila tanaman dewasa terserang , maka pengaruhnya sangat kecil pada hasil.
31
Lombok di Indonesia cukup tinggi, tetapi belum dapat memenuhi kebutuhan penduduk Indonesia dan permintaan pasar manca negara. Tidak terpenuhinya permintaan pasar akan kebutuhan lombok, terutama disebabkan oleh serangan hama dan penyakit yang cukup besar. Serangan hama dan penyakit pada tanaman tomat akhirnya menyebabkan kegagalan panen. Salah satu hama penting yang menyebabkan menurunnya produksi Lombok di Indones adalah nematoda puru akar Meloidogyne spp. Kerusakan yang ditimbulkan Meloidogyne spp. sangatlah signifikan, khususnya pada tanaman lombok di seluruh dunia.
32
Hasil penelitian oleh Ambika dan Poonima (2004) di India menyatakan bahwa pemberian ekstrak daun Kirinyuh ke dalam tanah pertanaman kedele mampu menambah tinggi tanaman sekitar 15%, panjang akar 40% dan hasil polong meningkat 163 %.
Daun tembakau mengandung senyawa nikotin , senyawa ini tidak beracun pada manusia dan daun tembakau mengandung 2-8% nikotin. Nikotin merupakan racun syaraf yang bersifat reaksi cepat dan sebagai racun kontak pada serangga dan efektif untuk mengendalikan hama pengisap, ulat perusak daun, aphid, thrips dan sebagai pengendali jamur (fungisida). Serbuk daun tembakau dapat menekan populasi nematode puru akar dan efektif utuk menekan populasi nematode puru akar. Pestisida dari daun sirih mengandung fenol dan sangat efektif untuk menekan serangga hama pengisap (Subiyakto, - ). Dari uraian di atas tertarik untuk diteliti dan dikembangkan penggunaan berbagai bahan nabati untuk dicoba uji kemampuannya dalam menekan populasi nematoda yang menyerang tanamanlombok.
2.4. Biopestisida
Biopestisida adalah agen biologis yang berasal dari mikroorganisme biakan atau produk alam yang diperbanyak secara masal untuk kepentingan pengendalian organisme pengganggu tumbuhan. Aplikasi biopestisida merupakan salah satu cara alternatif untuk mengendalikan nematoda agar tidak menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.
Adapun jenis-jenis biopestisida adalah sebagai berikut.
1. Pestisida nabati, adalah pestisida yang berasal dari ekstrak tumbuhan.
33
2.5 Ekstraksi Pestisida Nabati
Bahan aktif pestisida nabati adalah produk alam yang berasal dari tanaman yang mempunyai kelompok metabolit sekunder yang mengandung beribu-ribu senyawa bioaktif seperti alkaloid, terpenoid, fenolik, dan zat – zat kimia sekunder lainnya. Senyawa bioaktif tersebut apabila diaplikasikan ke tanaman yang terinfeksi organisme penganggu tanaman (OPT), tidak berpengaruh terhadap fotosintesis pertumbuhan ataupun aspek fisiologis tanaman lainnya, namun berpengaruh terhadap sistem saraf otot, keseimbangan hormon, reproduksi, perilaku berupa penarik, anti makan dan sistem pernafasan OPT. (Setiawati et al, 2008)
34
sebagai fungisida, virusida, nematisida, bakterisida, akarisida maupun rodentisida.Jenis pestisida yang berasal dari tumbuhan tersebut dapat ditemukan di sekitar tempat tinggalpetani, dapat disiapkan dengan mudah menggunakan bahan serta peralatan sederhana (Setiawati et al, 2008).
Pestisida nabati dapat berfungsi sebagai penghambat nafsu makan (antifeedant), penolak (repellent), penarik (atractant), menghambat perkembangan, menurunkan keperidian, pengaruh langsung sebagai racun dan mencegah peletakan telur (Setiawati et al, 2008).
Untuk membuat pestisida nabati diperlukan bahan-bahan berupa bagian dari tanaman misalnya daun, biji, buah, akar dan lainnya. Bahan-bahan tersebut dapat diolah menjadi berbagai macam bentuk, antara lain : cairan berupa ekstrak dan minyak, pasta serta bentuk padat berupa tepung atau abu. Bahan-bahan tersebut di atas umumnya dibuat dengan cara diblender, direbus dan direndam sebelum disemprotkan. Untuk jenis biji direndam terlebih dahulu kemudian ditumbuk/diblender.Sedangkan jenis daun dan umbi dapat diblender dan diambil ekstraknya.Sebelum digunakan bahan-bahan di atas dicampur dengan larutan sabun/ditergent yang berfungsi sebagai pengemulsi dan direndam semalam, setelah itu siap digunakan. Hal lain yang harus diperhatikan sebelum membuat ekstrak pestisida nabati adalah mengetahui terlebih dahulu hama atau penyakit yang menyerang sayuran yang ditanam (Setiawati et al, 2008).
Efektivitas suatu bahan-bahan alami yang digunakan sebagai pestisida nabati sangat tergantung pada bahan tumbuhan yang dipakai, karena satu jenis tumbuhan yang sama tetapi berasal dari daerah yang berbeda dapat menghasilkan efek yang berbeda. Hal tersebut dikarenakan sifat bioaktif pestisida nabati tergantung pada kondisi tumbuh, umur tanaman dan jenis dari tumbuhan yang digunakan ekstraknya sebagai bahan aktif.
35
(1) Mengalami degradasi/penguraian yang cepat oleh sinar matahari sehingga tidak meninggalkan residu yang berbahaya bagi lingkunga
(2) Memiliki efek/pengaruh yang cepat, yaitu menghentikan nafsu makan serangga walapun jarang menyebabkan kematian
(3) Toksisitasnya umumnya rendah terhadaphewan dan relatif lebih aman pada manusia (lethal dosage (LD) >50 Oral)
(4) Memiliki spektrum pengendalian yang luas (racun lambung dan syaraf) dan bersifat selektif
(5) Dapat diandalkan untuk mengatasi OPT yang telah kebal pada pestisida sintetis (6) Fitotoksitas rendah, yaitu tidak meracuni dan merusak tanaman
(7) Murah dan mudah dibuat oleh petani..
2.6 Tumbuhan yang Digunakan Sebagai Pestisida Nabati dalam Penelitian
2.6.1 Tembelekan ( Lantana camara)
36
muda, jingga kuning, dan sebagainya.Buah seperti buah buni berwarna hitam mengkilat bila sudah matang (Setiawati et al, 2008).
Gambar 2.8.Tanaman Tembelekan (Lantana camara) (sumber: dokumentasi pribadi)
Tumbuhan yang berasal dari Amerika tropis ini bisa ditemukan dari dataran rendah sampai ketinggian 1.700 m dpl.Tembelekan ditemukan pada tempat-tempat terbuka yang terkena sinar matahari atau agak ternaung (Setiawati et al, 2008).
Senyawa kimia yang terkandung dalam tembelekan antara lain alkaloida, saponin, flavanoida, tanin dan minyak atsiri, Bagian tanaman yang digunakan adalah bagian daun.Tanaman ini bersifat sebagai insektisida dan penolak (repellent). Khasiat lain dari tembelekan adalah sebagai obat batuk, obat luka, peluruh air seni, dan obat bengkak (Setiawati et al, 2008).
Klasifikasi Lantana camara menurut Setiawati et al, (2008) adalah sebagai berikut. Divisi : Spermatophyta
37 Genus : Lantana
Spesies : Lantana camara L.
Nama daerah : Durian Kura, Luyian Beramatai (Kalimantan); Tai ayam (Sunda)
2.6.2 Kirinyuh (Chromolaena odorata)
C. odorata dikenal dengan nama "Kirinyuh". Tumbuhan ini termasuk dalamfamilia Asteraceae, berdaun oval dan bergerigi pada bagian tepi (Gambar 2.5).Berbunga pada musim kemarau, serentak selama 3-4 minggu (Prawiradiputra, 1985 dalam Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2013). Tumbuhan ini dapat turnbuh pada ketinggian 1.000-2.800m dari permukaan laut, tetapi di Indonesia banyak ditemukan di dataran rendah (0-500 m dpl) seperti di perkebunan karet, kelapa sawit, kelapa, dan jambu mete serta padang penggembalaan. Sifatnya yang tidak tahan naungan, membuat tumbuhan ini tumbuh subur dengan adanya sinar matahari yang cukup (FAO, 2006 dalam Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2013).
38
[image:38.612.220.396.71.217.2]
Gambar 2.9 Tumbuhan Kirinyuh (Chromolaena odorata) (sumber : dokumentasi pribadi)
dalam Direktorat Perlindungan Tanaman, 2013) Beberapa senyawa yang berfungsi sebagai nematisida dari Kirinyuh adalah kelompok senyawa flavonoid antara lain flavon, salvigenin, flavanon, isosakuranetin, khalkon odoratin, metoksi flavonol dan kaemferida (Gommers, 1973 dalam Baliadi, 1997) yang mampu membunuh larva nematoda (Sabirin, 1987). Selain itu, Kirinyuh juga mengandung senyawa tanin, polifenol, kuinon, steroid, triterpenoid, monoterpen, dan seskuiterpen flavonoid.
Klasifikasi tanaman krinyuh menurut Setiawati et al (2008)adalah sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dicotyledonae Ordo : Asterales
Famili : Asteraceae/Compositae Genus : Chromolaena
39
2.6.5 Sirih (Piper betle L.)
Klasifikasi Sirih (Piper betle L.)menurutSetiawati et al, (2008) adalah sebagai berikut. Divisi : Spermatophyta
Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Piperales Famili : Peperacea Genus : Piper
Spesies : Piper betle L.
Nama daerah : suruh, sedah (Jawa); seureuh (Sunda); ranub (Aceh); belo (Batak Karo); cambai (Lampung); uwit (Dayak); base (Bali); nahi (Bima); gapura (Bugis); mota (Flores); afo (Sentani)
40
Gambar 2.10. Daun Sirih (Piper betle L.) (sumber: dokumentasi pribadi)
Sirih ditemukan dibagian timur pantai Afrika, disekitar pulau Zanzibar, daerah sekitar sungai indus ke timur menelusuri sungai Yang Tse Kiang, kepulauan Bonin, kepulauan Fiji dan kepulauan Indonesia. Tanaman sirih tumbuh subur di atas tanah gembur yang tidak terlalu lembab dan memerlukan cuaca tropika dengan air yang mencukupi.Di Jawa tumbuh liar di hutan jati atau hutan hujan sampai ketinggian 300 m dpl(Setiawati et al, 2008).
41
2.7. Kerugian Ekonomi Akibat Serangan Namatoda Puru Akar (Meloidogyn spp. )
Meloidogyne spp. da pat menimbulkan gejala kerusakan pada akar maupun bagian tanaman di atas tanah , Pada akar timbul gejala puru (gall) serta bercak-bercak nekrotis, percabangan akar pendek dan adanya perubahan akar-akar serabut. Terserangnya sistim perakaran akan menyebabkan menurunnya kemampuan akar dalam pengambilan air dan nutrisi dari tanah (Agrios, 1969) , gejala ini biasanya diikuti oleh pertumbuhan yang abnormal pada bagian tanaman di atas tanah. Mehrotra (1980) menyatakan bahwa akan terjadi pertumbuhan abnormal tanaman bagian atas seperti gejala kerdil, defisiensi unsur hara dan daun menguning. Disamping itu jumlah bunga dan buah bekurang atau berukuran lebih kecil dengan kualitas yang rendah (Sastrahidayat, 1986). Sasser (1979) menyatakan bahwa kehilangan produksi yang disebabkan oleh nematode purur akar Meloidony spp. sekitar 11 % pada 21 jenis tanaman sdi Aia Tenggara. Menurut Dadisoeganda (1984) bahwa taksiran kerugian yang disebabkan oleh Meloidogyne spp. di daerah beriklim sedang rata-rata 29 % pada tanaman tomat, 23 % pada tanaman terong, 28 % pada tanaman kacang-kacangan, 15 % pada tanaman cabai , 26 % pada tanaman cabai, 26 % pad tanaman kubis dan 21 % pada tanaman kentang.
42
2.8 Interaksi Tanaman Inang terhadap Meloidogyne spp.
Interaksi nematode dengan tanaman menimbulkan gejala yang khas pada bagian akar di bawah permukaan tanah. Tanaman yang terserang biasanya menunjukkan gejala yang tidak sehat seperti kerdil dan cendrung mudah layu pada hari-hari yangpanas. Sedangkan akarnya mengalami pembengkakan dengan berbagai macam bentuk
Taylor dan Sasser (1978) menyatakan bahwa nematode betina dapat mengeluarkan sekresi berupa enzim- enzim tertentu seperti sellulose, protease dan amylase. Sekresi tersebut akan menyebabkan terjadinya gejala hipertropi ( pembesaran ukuran sel) dan hiperplasi (kenaikan tingkat pembelahan sel) pada jaringan pembuluh akar. Disebutkannya pula bahwa terbentuknya sel-sel raksasa disebabkan akibat terjadinya pembesara ukuran sel, yang diduga terjadi akibat pelarutan dinding sel dan kemudian terjadi perubahan kandungan komposisi sel yang akhirnya terjadi pembesaran nucleus. Pada saat yang sama terjadi prose pelipatgandaan jumlah sel yang akan mengelilingi bagian snterior larva. Sastrahidayat (1986) menyatakan lebih lanjut bahwa dengan terserangnya bagian sistim perakaran menyebabkan respirasi meningkat, absorbs oksigen lebih cepat atau seimbang dengan tanaman yang sehat, serta jaringan xilim menjadi kecil sehingga pengambilan air dan nutrisi dari dalam tanah terhambat. Akibatnya terjadi kekurangan unsure hara maupun air sehingga tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan yang terhambat dan mengecil, daun menguning, kumpulann bunga dan buah menjadi berkurang atau terjadi pengecilan dan kualitasnya menjadi rendah.
43
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penlitian ini dilakukan adalah, dari sudut akdemik adalah :
1. Mengetahui kemampuan membunuh dari ekstrak daun dalam betbagai konsentrasi terhadap nematoda puru akar Meloidogyne spp.
2. Untuk mengetahui konsentrasi yang paling efektif ekstrak dalam menekan populasi nematoda puru akar Meloidogyne spp pada tanaman lombok., baik di dalam tanah maupun di dalam akar tanaman lombok dan hasil tanaman Lombok.
3.2. Manfaat Penelitia
Manfaat Akademik :
1. Untuk memperoleh informasi dalam pengembangan cara pengendalian menggunakan bahan alami / biopestisida terhadap nematoda parasit tanaman
44
Manfaat praktis :
Manfaat yang diharapkan diperoleh dari hasil penelitian ini adalah suatu.cara pengendalian yang efektif, praktis, ramah lingkungan dan ekonomis, sesuai dengan prinsip dan
tujuan dari Pengendalian Hama Secara Terpadu ( PHT)
45
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1 Waktu danTempat
Penelitian berlangsung dari bulan Februari 2015 sampai dengan Agustus 2015, dilaksanakan di Rumah Kaca di Kebun Penelitian Fakultas Pertanian Universitas Udayana, Laboratorium Nematologi, Program Studi Perlindungan Tanaman, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana .
4.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah polybag hitam, gelas ukur, botol plastik, tumbukan batu (lumpang ukuran sedang), cetok kecil, blender, timbangan analitik, hand counter, masker, mikroskop binokuler dan monokuler, penjepit, plastik kiloan, kertas buram, kertas sticker, tissue, pisau sedang/kecil, gunting, saringan biasa dan saringan nematoda ukuran 60 mesh, 270 mesh dan 325 mesh, ember plastik, baskom sedang, ajir, tali raffia, dan kamera digital.
46
4.3 Persiapan Penelitian
1. Persiapan rumahkaca untuk tempat penelitian yaitu pengaplikasian ekstrak pada tanaman lombok dan mengamati perkembangan populasi nematoda dalam tanah dan akar, serta pengamatan produksi lombok pada tiap tanaman perlakuan.
2. Penyediaan bibit tanaman tomat untuk pemeliharaan nematoda puru akar dan nematoda yang diperoleh digunakan untuk stok yang nanti akan digunakan sebagai perlakuan infestasi pada tanaman cabai (Gambar 4.1)
3. Mencari sumber inokulum pada pertanaman tomat yang terserang Meloidogyne sp. dan selanjutnya dibawa ke Laboratorium untuk diidentifikasi keberadaan nematoda puru akar tersebut.
4. Penetasan telur nematoda puru akar secara massal untuk memperoleh nematoda puru akar stadia II (stadia infektif), selanjutnya diinfestasikan pada tanaman tomat untuk pemeliharaan dengan tujuan memperoleh stok nematoda puru akar infektif yang cukup saat perlakuan penelitian.
5. Penanaman bibit tanaman cabai besar ke polybag untuk penelitian.
6. Menginfestasikan nematoda puru akar ke tanaman cabai yang telah dipersiapkan sebelumnya, yaitu 500 ekor/tanaman.
7. Mempersiapkan ekstrak Lantana camara, Chromolaena odorata, papaya,Cymbopogon Piper betle L., dilanjutkan dengan pemberian ekstrak tersebut ke tanaman cabai dalam pot yang sudah terinfeksi nematoda.
47
Gambar 4.1 Pembibitan tanaman tomat untuk pemeliharaan nematoda puru akar
Gambar 4.2 Tanaman tomat yang telah dipindahkan ke polybag sebagai media tumbuh
[image:47.612.184.425.69.252.2]48
4.4 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode diskriptif kuantitatif yaitu penelitian tentang data yang dikumpulkan dan dinyatakan dalam bentuk angka-angka, meskipun juga berupa data kualitatif sebagai pendukungnya. Rancangan percobaan yang dipakai pada penelitian ini adalah RAL, menggunakan ekstrak dari tiga jenis daun dan masing-masing jenis daun menggunakan empat tingkat konsentrasi sebagai perlakuan dan masing-masing konsentrasi perlakuan dengan empat ulangan , dan dengan kontrol yang diulang sebanyak empat kali sehingga total tanaman adalah (4 x 4 x 4) + 4 kontrol 68 pot tanaman cabai. Untuk mengetahui efektifltas dari ekstrak masing-masing daun yaitu daun Lantana camara, Chromolaena odorata dan Piper betle L.dianalisa dengan uji F dan dilanjutkan dengan uji Duncan’s 0,05.untuk mengetahui pengaruh antara masing-masing perlakuan.
4.4.1 Pembuatan Ekstrak Berbgai Daun Tanaman Uji
Menimbang masing-masing daun Lantana camara, Chromolaena odorata, dan Piper betle L. sebanyak 100 g kemudian digerus secara terpisah dengan menggunakan tumbukan batu kemudian di blender agar lebih halus , masing-masing ekstrak dicampurkan dengan 1000cc air, selanjutnya larutan disaring dengan kain kasa/saringan, kemudian disimpan dalam botol plastik. Hal yang sama dilakukan beberapa kali sampai mendapatkan volume masing-masing ekstrak yang sesuai dengan kebutuhan perlakuan.
Perlakuan ekstrak daun dari masing-masing tanaman adalah 50 cc; 100 cc; 150 cc dan 200 cc per pot tanaman menggunakan dari larutan yang diperoleh tersebut di atas dan setiap perlakuan dengan empat ulangan.
49
4.4.2. Pembuatan Suspensi Meloidogyne spp.
Sebelum menginfestasi larva stadia II dari nematoda puru akar Meloidogyne spp. dilakukan ekstraksi Meloidogyne spp. dari akar tanaman tomat yang terserang Meloidogyne spp.dari persiapan pemeliharaan yang telah dilakukan di atas
Tahap ekstraksi sebagai berikut,
Ekstraksi Meloidogyne spp. dari tanah
Tanah dari rhizosfer tanaman tomat yang terserang Meloidogyne spp. diambil sebanyak 300 g, dilarutkan dalam 1 l air dan diremas-remas partikel tanah yang menggumpal, kemudian diaduk sampai halus. Selanjutnya tanah disaring dengan saringan biasa untuk membersihkan tanah dari sisa-sisa akar. Suspensi nematoda disaring lagi dengan saringan 270 mesh dan dilanjutkan dengan saringan 325 mesh. Residu di atas saringan 325 mesh ditampung pada gelas ukur dan diinkubasi selama 24 jam. Setelah 24 jam, suspensi nematoda diamati di bawah mikroskop binokuler. Untuk mengetahui populasi nematoda dalam 1 cc larutan dilakukan kalibrasi 5 – 10 kali untuk mengetahui populasi nematoda dalam 1 cc suspensi.
Ekstraksi Meloidogyne spp. dari akar
50
mengekstrak nematoda dari akar tanaman adalah menggunakan piring plastik yang agak cekung, kemudian diatas piring tersebut diletakkan ayakan biasa, selanjutmya diatas ayakan tersebut dilapisi dengan kertas tissue dan kemudian di atas tissue tersebut diletakkan potongan akar yang berisi egg mass atau massa telur dari Meloidogyne spp. dan direndam dengan air hingga akar tergenang dan ditutupmkembali dengan kertas tissue (Gambar 4.3). Selanjutnya dibiarkan semalam, kemudian air yang terdapat di atas piring tersebut diamati dibawah mikroskop binokuler untuk mengamati nematoda yang telah keluar dari telur Selanjutnya diamati di bawah mikroskop binokuler (Sukanaya, 1999 dalam Anto, 2002).
[image:50.612.197.417.319.496.2]
Gambar 4.3. Cara mengekstrak nematoda dari akar tanaman terinfeksi nematoda puru akar (Meloidogyne spp.)
4.4.3 Uji Kemampuan Ekstrakdaun tanaman uji dalam Pot/Polibag
Tiap pot/polybag diisi dengan satu bibit tanaman cabai besar yang telah berumur 2
51
Tanaman dipelihara hingga berumur 1 bulan, kemudian diberi nematoda larva stadia II (larva infektif). Masing-masing pot diinfestasikan dengan 500 ekor larva dan sehari setelah infestasi nematoda puru akar diberi perlakuan dengan ekstrak Lantana camara, Chromolaena odorata,., Piper betle L. dan Nicotiana tabacum sesuai dengan perlakuan dan tiap perlakuan ekstrak tanaman masing-masing terdapat 4 ulangan serta ada tanaman sebagai kontrol yaitu tanaman diberi ekstrak nematoda tetapi tidak diberi ekstrak daun dengan 4 ulangan Penyiraman ekstrak dilakukan seminggu sekali selama 4 minggu, perlakuan pertama dilakukan sehari setelah infestasi nematoda puru akar.
Untuk mengetahui kemampuan ekstrak tanaman dalam menekan populasi Meloidogyne spp. baik dalam tanah maupun pada akar tanaman cabai dilakukan dengan cara destraktif yaitu mencabut tanaman sampai ke akarnya, pencabutan dilakukan setelah tanaman cabai berumur 3 bulan.
Parameter yang diamati :
a. Tinggi tanaman d. Jumlah nematoda dalam 300 g tanah b. Panjang akar. e. Jumlah puru dalam 1 g akar
c. Berat basah akar. f. Populasi nematode dalam 1 g akar d. Berat buah per tanaman
Penghitungan persentase penekanan (parameter) dihitung dengan rumus : � −�
� � 100% Dimana : n1 : Jumlah nematoda awal (infestasi awal)
n2 : Jumlah nematoda setelah mendapatkan perlakuan
4.5 Rancangan Percobaan
52
Perlakuan CO 1: Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Chromolaena odorata 50 cc/pot Perlakuan CO2: Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Chromolaena odorata 100 cc/pot Perlakuan CO 3: Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Chromolaena odorata 150 cc/pot Perlakuan CO4 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Chromolaena odorata 200 cc/pot Perlakuan LC1 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Lantana camara 50 cc/pot Perlakuan LC2 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Lantana camara 100 cc/pot Perlakuan LC3 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Lantana camara 150 cc/pot Perlakuan LC4: Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Lantana camara 200 cc/pot Perlakuan PB1 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Piper betle 50 cc/pot
Perlakuan PB2 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Piper betle 100 cc/pot Perlakuan PB3 : Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Piper betle 150 cc/pot PerlakuanPB4: Tanaman Cabai + Nematoda + Ekstrak daun Piper betle 200 cc/pot
53
Tabel 4.1. Denah Percobaan
CO 1(1)
LC1(1)
PB3(3)
LC1(4)
PB1(1)
KO1
CO1(4)
PB2(2)
LC1(3)
PB2(3)
KO2
CO4(1)
LC2(3)
PB3(2)
LC2(4)
CO2(4)
CO3(2)
KO3
LC3(2)
PB4(4)
PB3(1)
PB1(2)
PB4(1)
LC3(3)
CO 1 (3)
CO3(4)
LC2(2)
CO4(2)
PB1(4)
KO4
PB2(1)
CO2(2)
LC3(1)
CO4(4)
LC3(4)
PB1(3)
PB4(3)
LC2(1)
CO3(1)
LC4(2)
CO1(1)
CO2(3)
LC4(3)
LC1(2)
PB3(4)
LC4(4)
CO2(1)
PB2(4)
54
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil rata-rata pada beberapa parameter menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata antara kontrol dengan perlakuan ekstrak tanaman uji. Antar masing-masing perlakuan konsentrasi ekstrak dau yang diuji ada yang berbeda dan ada yang tidak berbeda nyata namun terhadap kontrol terjadi perbedaan nyata, hal ini terjadi karena tanaman kontrol sama sekali tidak diberikan perlakuan sehingga memberikan kondisi nematoda untuk melakukan penetrasi kedalam akar tanpa ada hambatan. Hasil ini didukung oleh Suganda (1996) yang menyatakan bahwa pemberian bahan organik ke dalam tanah selain akan menyebabkan terganggunya pergerakan nematoda ke arah akar tanaman juga terjadinya perubahan sitokimia yang tidak mendukung bagi perkembangan nematoda.
5.1 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman terhadap Tinggi Tanaman Cabai
55
Tabel 5.1Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman terhadap Tinggi Tanaman Lombok
Data Tinggi tanaman
Perl.\Ulg. I II III IV Jumlah
[image:55.612.67.444.111.337.2]CO 1 60.000 60.000 55.000 51.000 226.000 CO 2 65.000 59.000 67.000 51.000 242.000 CO 3 64.000 69.000 70.000 51.000 254.000 CO 4 65.000 70.000 61.000 58.000 254.000 Lc 1 60.000 56.000 61.000 56.000 233.000 Lc 2 62.000 57.000 68.000 60.000 247.000 Lc 3 66.000 69.000 55.000 52.000 242.000 Lc 4 68.000 75.000 52.000 58.000 253.000 Pb 1 56.000 58.000 75.000 61.000 250.000 Pb 2 84.000 78.000 60.000 69.000 291.000 Pb 3 91.000 76.000 71.000 94.000 332.000 Pb 4 80.000 86.000 76.000 101.000 343.000 K 61.000 57.000 55.000 62.000 235.000 Jumlah 821.000 813.000 771.000 762.000 3402.000
Tabel dua arah
1 2 3 4 Jumlah
CO 226.000 242.000 254.000 254.000 976.000 Lc 233.000 247.000 242.000 253.000 975.000 Pb 250.000 291.000 332.000 343.000 1216.000 Jumlah 709.000 780.000 828.000 850.000 3167.000
Nilai Rata-2
1 2 3 4 Rata-rata Notasi
CO 56.50 60.50 63.50 63.50 61.000 a
Lc 58.25 61.75 60.50 63.25 60.938 a
Pb 62.50 72.75 83.00 85.75 76.000 b
K 61.00 57.00 55.00 62.00 58.750 a Rata2 59.083 65.000 69.000 70.833 64.172
Notasi a b bc c
56
Pertumbuhan tanaman yang tinggi dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan faktor internal. Meloidogyne spp. sebagai faktor penghambat eksternal dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Serangan Meloidogyne spp. mengakibatkan rusaknya struktur perakaran dan terganggunya penyerapan unsur hara yang mengakibatkan pertumbuhan tanaman terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil dan kekurangan mineral (Wallace, 1971 dalam Wisnuwardhana, 1978). Hal tersebut ditunjukkan pada tanaman kontrol yang lebih kerdil dibandingkan dengan tanaman yang diberi perlakuan ekstrak tumbuhan.
Perbedaan tinggi tanaman perlakuan dengan tanaman kontrol menunjukkan bahwa pemberian ekstrak tanaman sebagai nematisida nabati memberikan pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan tanaman. Hasil pengujian terhadap tinggi tanaman ini membuktikan bahwa ekstrak tanaman dapat menekan serangan nematoda sehingga tanaman yang diberi perlakuan mengalami pertumbuhan lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Menurut Setiawati et al (2008) senyawa bioaktif yang terkandung di dalam ekstrak tumbuhan yang digunakan sebagai pestisida berpengaruh terhadap sistem saraf otot, keseimbangan hormon, reproduksi, perilaku berupa penarik, anti makan dan sistem pernafasan OPT, namun tidak berpengaruh negatif terhadap proses fotosintesis, pertumbuhan, ataupun aspek fisiologis tanaman lainnya
5.2 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Panjang Akar Tanaman Cabai
57
[image:57.612.68.443.180.398.2]pengaruh nyata hanya ditunjukkan oleh perlakuan ekstrak Piper betle L., sedangkan pada perlakuan ekstrak lainnya tidak terdapat pengaruh yang berbeda nyata dengan kontrol (Tabel 5.2)
Tabel 5.2 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman terhadap Panjang Akar Tanaman Lombok
Data Panjang Akar
Perl.\Ulg. I II III IV Jumlah
CO 1 18.000 15.000 20.000 17.000 70.000 CO 2 19.000 25.000 20.000 18.000 82.000 CO 3 20.000 24.000 23.000 27.000 94.000 CO 4 20.000 27.000 25.000 25.000 97.000 Lc 1 18.000 19.000 20.000 18.000 75.000 Lc 2 20.000 26.000 27.000 20.000 93.000 Lc 3 24.000 27.000 20.000 18.000 89.000 Lc 4 24.000 30.000 21.000 19.000 94.000 Pb 1 30.000 28.000 19.000 15.000 92.000 Pb 2 30.000 28.000 20.000 27.000 105.000 Pb 3 36.000 31.000 36.000 41.000 144.000 Pb 4 39.000 36.000 41.000 48.000 164.000 K 15.000 21.000 18.000 16.000 70.000 Jumlah 298.000 316.000 292.000 293.000 1269.000
Tabel dua arah
1 2 3 4 Jumlah
CO 70.000 82.000 94.000 97.000 343.000 Lc 75.000 93.000 89.000 94.000 351.000 Pb 92.000 105.000 144.000 164.000 505.000 Jumlah 237.000 280.000 327.000 355.000 1199.000
[image:57.612.70.387.435.505.2]58
Nilai Rata-2
1 2 3 4 Rata-rata Notasi
CO 17.5 a 20.5 ab 23.5 b 24.25 c 21.44 B
A A A A
Lc 18.75 a 23.25 b 22.25 b 23.5 b 21.94 B
AB AB B A
Pb 23 a 26.25 a 36 b 41 c 31.56 C
B B C B
K 15.00 21.00 18.00 16.00 17.50 A
Rata2 19.75 23.33 27.25 29.58 23.11
Notasi a b c c
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama dan angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada baris yang sama dalah tidak berbeda nyata pada uji Duncan 5%.
Hal tersebut menunjukkan bahwa ekstrak Lantana camara, Chromolaena odorata memberikan pengaruh nyata sedangkan pengaruh daun sirih berpengaruh sangat nyata. Pemberian ekstrak terasebut memberikan pengaruh penghambatan proses penetrasi nematoda ke dalam ujung akar, sehingga tidak semua nematoda dapat mempenetrasi ujung akar untuk menghambat pertumbuhan akar. Hal ini kemungkinan akibat pemberian ekstrak dengan dosis 200cc per tanaman tiap minggu merupakan hal yang bisa dikatakan bahwa telah terjadi kematian nematoda akibat adanya kontak oleh bahan nabati yang biberikan ke dalam tanah sekitar perakaran, sehingga hal tersebut dapat menekan serangan nematoda, khususnya dalam proses penetrasi nematoda ke dalam akar.
59
Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak sirih mempunyai pengaruh yang paling efektif dalam menekan serangan nematoda dibandingkan ekstrak tumbuhan uji lainnya. Setiawati et al. (2008) menyatakan kandungan minyak atsiri yang dikandung oleh tanaman Piper betle L. mempunyai aktivitas pestisida yang tinggi. Efektivitas minyak atsiri sebagai pestisida juga dilaporkan oleh Kim et al. (2003), dalam Hertika,(2011) bahwa adanya aktivitas pestisida pada ekstrak minyak atsiri akar C. siboldii hingga mencapai kematian 100% pada S. oryzae setelah 2 jam perlakuan.
5.3 Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Berat Basah Akar Tanaman Lombok
Hasil uji statistik terhadap berat basah akar tanaman kontrol dan tanaman yang diberi masing-masing perlakuan konsentrasi ekstrak daun tanaman uji menunjukkan adanya pengaruh nyata.Pengaruh paling nyata ditunjukkan oleh perlakuan ekstrak tanaman Piper betle L.dengan rata-rata berat akar 30,75 g, diikuti oleh perlakuan ekstrak L. camara (23,00 g) dan C.odorata (22,25 g). (Tabel 5.3).
Berat akar terkecil dijumpai pada perlakuan ekstrak daun L. camara dan berbeda nyata dengan perlakuan dengan ekstrak daun sirih (25,438 g) dan perlakuan perlakuan ekstrak daun C.odorata
60
Tabel 5.3. Pengaruh Perlakuan Ekstrak Tanaman Terhadap Berat Basah Akar Tanaman Lombok
Data Berat Basah Akar
Perl.\Ulg. I II III IV Jumlah
CO 1 16 18 20 19 73.000
CO 2 18 19 23 20 80.000
CO 3 18 20 21 24 83.000
CO 4 20 24 19 26 89.000
Lc 1 18 20 14 15 67.000
Lc 2 18 21 14 16 69.000
Lc 3 19 20 B 21 60.000
Lc 4 20 26 24 22 92.000
Pb 1 20 22 23 18 83.000
Pb 2 25 28 20 21 94.000
Pb 3 30 29 28 20 107.000
Pb 4 35 34 29 25 123.000
K 21 20 19 26 86.000
Jumlah 257.000 281.000 235.000 247.000 1106.000
Tabel dua arah
1 2 3 4 Jumlah
CO 73.000 80.000 83.000 89.000 325.000
Lc 67.000 69.000 60.000 92.000 288.000
Pb 83.000 94.000 107.000 123.000 407.000
Jumlah 223.000 243.000 250.000 304.000 1020.000
Nilai rata-rata.
1 2 3 4 Rata-rata Notasi
CO 18.25 20.00 20.75 22.25 20.313 b
<
