PENGARUH ASAP CAIR CANGKANG KELAPA SAWIT
TERHADAP PERTUMBUHAN CENDAWAN TERBAWA BENIH
SECARA INVITRO
Oleh :
Ir. Mochamad Achrom, MSi
Kresnamurti Tri Kurniasih, SSi, Msi
BALAI UJI TERAP TEKNIK DAN METODE KARANTINA PERTANIAN
ABSTRAK
Perlakuan kimiawi merupakan metode yang paling umum , pemanfaatan bahan kimia berbasis nabati perlu terus dikembangkan baik untuk kepentingan pengendalian maupun pencegahan penyebaran OPT Karantina (OPTK) melalui tindakan karantina. Asap-cair (smoke liquid) bersifat antimikrobial, sehingga diharapkan dapat menjadi alternatif pengganti fungisida kimiawi sintetik. Untuk mengetahui pengaruh asap cair kelapa sawit terhadap perkembangan cendawan dilakukan penelitian secara invitro dengan menggunakan isolat cendawan terbawa benih Alternaria porri, Botryodiplodia teobromae, Colletotrichum capsici, Sclerotium rolfsii. Metode penelitian dengan menginokulasi media pedia dengan cendawan terbawa benih pada media yang diberi asap cair 0,5 ml/ cawan petri dan media tanpa asap cair dan diamati pertumbuhan cendawan uji setelah 4-7 hari setelah inokulasi, masing masing perlakuan diulang 3 kali. Hasil dari penelitian diketahui bahwa seluruh perlakuan asap cair pada semua inokulum menunjukan tidak ada pertumbuhan inokulum dibanding kontrol yang berkembang secara normal.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perlakuan merupakan salah satu tindakan dalam mengendalikan Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT), beberapa teknik perlakuan telah banyak dikembangkan antara lain, perlakuan panas berupa panas kering maupun panas basah, perlakuan kimiawi dengan spraying, dipping, seed dressing, fumigasi, perlakuan iradiasi. Perlakuan kimiawi merupakan metode yang paling umum digunakan untuk pengendalian pathogen tanaman, perlakuan kimiawi menggunakan bahan kimia sintetik (pestisida sintetik) banyak memiliki permasalah diantaranya tidak ramah lingkungan dan harganya cukup mahal, sehingga pemanfaatan bahan kimia berbasis nabati (pestisida nabati) perlu terus dikembangkan baik untuk kepentingan pengendalian maupun pencegahan penyebaran OPT Karantina (OPTK) melalui tindakan karantina.
Asap-cair (smoke liquid) merupakan bahan cair yang dihasilkan dari pembakaran terkontrol kayu-kayuan atau bagian tanaman lainnya bersifat antimikrobial, sehingga diharapkan dapat menjadi alternatif pengganti fungisida kimiawi. Asap memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil seperti yang dilaporkan Darmadji dkk, (1996).
Asap cair dapat dihasilkan dari pembakaran jangjang maupun cangkang kelapa sawit, dimana Indonesia merupakan produsen utama kelapa sawit di dunia. Sehingga perlu pemanfaatan lebih lanjut dari limbah kelapa sawit ini.
Dengan adanya potensi asap cair sebagai fungisida dan ketersediannya cukup banyak di Indonesia, maka perlu adanya penelitian potensi daya hambat terhadap beberapa pathogen tanaman yang bersifat tular benih, sehingga dapat digunakan pada perlakuan seed treatment untuk keperluan kesehatan benih tanaman.
1.2. Tujuan
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh asap cair kelapa sawit terhadap perkembangan koloni beberapa cendawan terbawa benih secara invitro.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Asap Cair
Asap cair merupakan suatu hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran tidak langsung maupun langsung dari bahan bahan yang banyak mengandung karbon serta senyawa-senyawa lain, bahan baku yang banyak digunakan adalah kayu, bongkol kelapa sawit, ampas hasil penggergajian kayu dll (Amritama, 2007). Sedangkan menurut Darmadji (1996), asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis kayu yang mengandung sejumlah besar senyawa yang terbentuk akibat proses pirolisis konstituen kayu seperti sellulosa, hemisellulosa dan lignin. Hasil pirolisis dari senyawa sellulosa, hemisellulosa dan lignin diantaranya akan menghasilkan asam organik, fenol, karbonil yang merupakan senyawa yang berperan dalam pengawetan bahan makanan. Senyawa-senyawa tersebut berbeda proporsinya diantaranya tergantung pada jenis, kadar air kayu, dan suhu pirolisis yang digunakan.
Pirolisa merupakan proses pemecahan lignoselulosa oleh panas dengan oksigen yang terbatas dan menghasilkan gas, cairan dan arang yang jumlahnya tergantung pada jenis bahan, metode, dan kondisi dari pirolisanya. Pada proses pirolisa sellulosa mengalami 2 tahap. Tahap pertama merupakan reaksi hidrolisis asam yang diikuti oleh dehirasi yang menghasilkan glukosa. Tahap kedua pembentukan asam asetat dan homolognya bersama air serta sejumlah kecil furan dan fenol (Girard, 1992).
Komposisi asap cair menurut Maga (1988) adalah : air 11-92 %, fenol 0,2-2,9 %, asam 2,8-4,5 %, karbonil 2,6 – 4,6 %, ter 1-17 %. Kombinasi antara komponen fungsional fenol dan kandungan asam organik yang cukup tinggi bekerja secara sinergis mencegah dan mengontrol pertumbuhan mikrobia. Kandungan kadar asam yang tinggi dapat menghambat pertumbuhan mikrobia karena mikrobia hanya bisa tumbuh pada kadar asam yang rendah (Pszczola, 1995). Adanya fenol dengan titik didih tinggi dalam asap juga merupakan zat antibakteri yang tinggi (Prananta, 2005).
Asap cair yang diperoleh dari pirolisis termasuk grade 3 atau asap cair destilasi. warnanya coklat pekat, kandungan tar (51,82 %) masih tinggi. Grade 3
ini sangat cocok untuk penggumpalan karet, pengawetan kayu dll. Jika digunakan untuk pengawet pada makanan, maka grade 3 harus ditingkatkan ke grade 2. Penggunaan lain grade 3 ini antara lain: pada perkebunan karet, dapat digunakan sebagai koagulan lateks dengan sifat fungsional asap cair/sebagai pengganti asam formiat, anti jamur, antibakteri. Industri kayu, pertahanan terhadap rayap, aplikasi pada penggumpalan lateks/karet mentah, aplikasi pada penyamakan kulit.
2.2. Fungisida
Fungisida adalah pestisida y a n g s e c a r a s p e s i f i k membunuh atau menghambat cendawan penyebab penyakit. Mekanisme fungisida yang digunakan untuk penanggulangan penyakit pada umumnya adalah menghambat perkecambahan, pertumbuhan, dan perkembangan atau sekaligus membunuh pathogen. Kebanyakan dari fungisida ini digunakan untuk mengatasi penyakit daun dan bagian-bagian tanaman lainnya di atas tanah. Sedangkan ada pula yang digunakan untuk mendesinfestasi dan melindungi benih atau umbi dari serangan pathogen. Beberapa fungisida dapat digunakan untuk mendesinfestasi tanah atau tempat penyimpanan untuk melindungi luka dan sebagainya.
Cara kerja fungisida dalam garis besarnya dibagi menjadi tiga golongan yaitu :
• mengurangi infeksi dengan mempertinggikan ketahanan dari tanaman inang terhadap pathogen,
• Secara langsung mematikan patogen dan dengan demikian hanya efektip untuk melindungi tanaman pada tempat-tempat dimana patogen itu datang menyerang,
• Setelah diabsorpsi dan ditranslokasikan oleh tanaman dapat mematikan patogen ditempat-tempat dimana terjadi infeksi.
Perlakuan fungisida pada benih digunakan dengan tiga tujuan :
(1) mengendalikan cendawan organisme penyebab penyakit yang terbawa tanah seperti busuk benih, rebah kecambah, hawar kecambah dan busuk akar;
(2) mengendalikan cendawan pathogen permukaan pada benih,seperti penyebab gosong yang menyelimuti biji (covered smuts ) pada barley dan oats, bunt pada gandum, bintik hitam pada biji serealia dan karat terbawa benih pada safflower;
(3) mengendalikan pathogen terbawa benih secara internal seperti cendawan loose smut dari serealia (gambar 1).
III. METODOLOGI
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di laboratorium Pathology Balai Uji Terap Teknik dan Metode Karantina Pertanian Rawa Banteng Bekasi selama satu bulan yang dimulai pada bulan Oktober 2011 dan berakhir pada Nopember 2011.
3.2. Bahan dan alat
Bahan yang digunakan yaitu : asap cair kelapa sawit (asap cair murni yang mengandung tar), Potato Dextrose Agar (PDA), parafilm, isolat biakan murni Alternaria porri, Botryodiplodia teobromae, Colletotrichum capsici, Sclerotium rolfsii.
Alat yang digunakan yaitu : Autoclave, biosafety cabinet, micropippet, cawan petri diameter 9 cm, glass road, bor gabus, penggaris.
3.3. Tahapan penelitian
1. Peremajaan isolat biakan murni
Isolat biakan murni diperoleh dari laboratorium Mikologi Fakultas Pertanian UNPAD dan Institut Pertanian Bogor (IPB), diremajakan pada media PDA yang baru dan digunakan untuk penelitian ini berumur kurang dari satu minggu.
2. Penyiapan media
Sebelum dilakukan pengujian perlakuan asap cair media PDA disiapkan dalam cawan petri yang selanjutnya ditetesi asap cair yang masing-masing petri sebanyak 0,5 ml menggunakan mikropippet dan selanjutnya diratakan menggunakan glass road keseluruh permukaan media dilakukan secara aseptik.
Gambar 2. Media PDA ditetesi dan dilumuri asap cair 0,5 ml
3. Inokulasi
Isolat murni yang masih press diambil dengan terlebih dahulu dipotong dengan bor gabus yang selanjutnya dicungkil dan dipindahkan ke tengah-tengah media pada cawan petri yang telah diberi asap cair maupun kontrol (tanpa asap cair), untuk menghindari kontaminasi selanjutnya cawan petri diisolasi menggunakan parafilm. Cawan petri kemudian diberi label dan diinkubasikan selama 7 hari.
Gambar 3. Media PDA yang telah diinokulasi isolat cendawan
3.4. Rancangan penelitian
Penelitian dilakukan secara split plot dengan petak utama jenis Cendawan (4 jenis) dan petak sekunder jenis perlakuan (asap cair dan tanpa asap cair), dengan ulangan 3 (tiga) kali.
3.5. Pengamatan dan Analisa data
Pengamatan dilakukan pada hari ke 4 sampai ke 7 setelah inokulasi. Pengamatan dilakukan dengan memperhatikan dan membandingkan pertumbuhan dan mengukur diameter pertumbuhan koloni cendawan yang diinokulasi pada media PDA yang telah diberi perlakuan dan kontrol. Analisa data menggunakan metode tabulasi dan anova.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengamatan pada hari ke-4 sampai ke-7 setelah inokulasi cendawan uji , dari semua jenis cendawan pada perlakuan kontrol mengalami pertumbuhan normal dengan membentuk miselium yang melebar ke semua arah, sedangkan untuk perlakuan asap cair tidak satupun inokulum cendawan mengalami pertumbuhan atau mengalami penghambatan, sehingga perlakuan asap cair berbeda nyata dengan kontrol pada semua jenis cendawan uji, sehingga tidak diperlukan analisa of varians (ANOVA). Diameter cendawan setelah 4 hari dan 7 hari dapat disajikan pada tabel 1.
Pertumbuhan cendawan ditandai dengan tumbuhnya miselium dalam media buatan. Dengan tindak membentuknya miselium pada semua cendawan yang diberi perlakuan asap cair menandakan bahwa asap cair efektif menghambat, bahkan membunuh inokulum cendawan akibat adanya kontak asap cair dengan inokulum.
Penghambatan pertumbuhan cendawan ini karena asap cair mengandung fenol dan asam organik sehingga adanya kombinasi antara komponen fungsional fenol dan kandungan asam organik yang cukup tinggi bekerja secara sinergis mencegah dan mengontrol pertumbuhan cendawan.
kontrol perlakuan
kontrol perlakuan Gambar 5. Pertumbuhan koloni Alternaria porri 4 hsi
kontrol perlakuan
Gambar 6. Pertumbuhan koloni Colletotrichum capsici 4 hsi
kontrol perlakuan
Gambar 7. Pertumbuhan koloni Botryodiplodia theobromae 4 hsi
Dengan adanya penghambatan dan membunuh cendawan
Alternaria porri, Botryodiplodia theobromae, Colletotrichum capsici maka asap cair bersifat fungistatik dan fungisida karena ketiga cendawan tidak mempunyai struktur bertahan, dan dapat digunakan sebagai pengendali pathogen terbawa benih, namun untuk efisiensi dan efektifitas fungisida
perlu ditetapkan dosis yang sesuai dan juga efek terhadap daya tumbuh dan viabilitas perlu dikaji, sehingga pemanfaatan asap cair khususnya yang berasal dari kelapa sawit ini dapat secara optimal dalam usaha pengendalian penyakit terbawa benih.
Diketahui bahwa Sclerotium rolfsii mempunyai struktur bertahan berupa sclerotia, yang pada penelitian ini digunakan sebagai inokulum pada media PDA yang dilumuri asap cair tidak berkembang, apakah dalam fase bertahan atau mati masih memerlukan penelitian lebih lanjut dengan memindahkan kembali ke media yang bebas dari asap cair.
Tabel 1. Data Pertumbuhan koloni cendawan secara invitro
Spesies Cendawan Perlakuan Ulangan Diameter koloni (mm)
4 hari setelah perlakuan
7 hari setelah perlakuan
Alternaria porri Asap cair 1 0 0
Asap cair 2 0 0
Asap cair 3 0 0
kontrol 1 39 50
kontrol 2 35 60
Kontrol 3 38 50
Botryodiplodia theobromae Asap cair 1 0 0
Asap cair 2 0 0
Asap cair 3 0 0
kontrol 1 90 90
kontrol 2 90 90
Kontrol 3 90 90
Colletotrichum capsici Asap cair 1 0 0
Asap cair 2 0 0
Asap cair 3 0 0
kontrol 1 27 45
kontrol 2 28 50
Kontrol 3 28 45
Sclerotium rolfsii Asap cair 1 0 0
Asap cair 2 0 0
Asap cair 3 0 0
kontrol 1 70 90
kontrol 2 30 50
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan
1. Asap cair (smoke liquid) kelapa sawit secara invitro dapat menghambat dan mematikan pertumbuhan cendawan Alternaria porri, Botryodiplodia teobromae, Colletotrichum capsici, Sclerotium rolfsii.
2. Asap cair kelapa sawit berpotensi sebagai fungisida kontak untuk mengeradikasi cendawan pathogen terbawa benih.
5.2. Saran
Perlu penelitian lebih lanjut dengan mencari dosis asap cair yang efektif mengendalikan cendawan dan tidak berpengaruh negatif terhadap daya tumbuh dan viabilitas benih, sehingga dapat diaplikasikan secara langsung sebagai perlakuan benih tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
Amritama, D. 2007. Asap Cair
Diakses tanggal Nopember 2011.
Darmadji, Purnomo. 1996. Antibakteri Asap Cair Dari Limbah Pertanian. Agritech
16(4) 19-22. Yogyakarta
Girard, J. P. 1992. Smoking in Technology of Meat and Meat Products. J.P. Girard (ed).Ellis Horwood. New York.
Maga. J.A.1988. Smoke in Food Processing. CRC Press. Florida.
Pszczola, D.E., 1995. Tour Highlights Production and Users of Smoke Based Flavours. Food Technology (1)70-74.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ……….... i
KATA PENGATAR ………... ii
DAFTAR ISI……… iii
DAFTAR TABEL……….... iv DAFTAR LAMPIRAN ……… v DAFTAR GAMBAR ………. vi BAB I. PENDAHULUAN………... 1 1. Latar Belakang……… 1 2. Tujuan………... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 7
BAB III. METODOLOGI... 14
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 20
BAB V. KESIMPULAN... 21 DAFTAR PUSTAKA... 23
