PENDAHULUAN
Tanaman kubis merupakan salah satu sayuran yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat luas. Kubis sangat potensial untuk dikembangkan karena mengandung vitamin dan mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia. Produksi tanaman kubis banyak mengalami hambatan antara lain adanya serangan berbagai hama dan patogen penyebab penyakit tumbuhan (Sulistyawati, 2002). Penyakit yang menyerang tanaman kubis sangat beragam jenisnya. Salah satu yang cukup serius adalah penyakit akar gada (clubroot) yang disebabkan oleh Plasmodiophora brassicae Wor. yang menyebabkan bengkak pada akar. Gejala yang timbul yaitu akar-akarnya membesar dan menyatu, seperti gada (alat pemukul) sehingga
Pengendalian Penyakit Akar Gada yang Disebabkan oleh
Plasmodiophora brassicae Wor. pada Tanaman Kubis (Brassica
oleracea L. var. capitata L.) dengan Beberapa Ekstrak Tanaman
NI MADE YUNITA HENDRIYANI1, I KETUT SUADA1, DAN NI WAYAN SUNITI1
1Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Udayana
Jl. PB. Sudirman Denpasar, Bali 80362 Telp: +62-83114550791
ABSTRACTS
The Control of Clubroot Caused by Plasmodiophora brassicae Wor. of Cabbage (Brassica
oleracea L. var. capitata L.) Using Some Plants Extract.
Various pathogens are able to obstruct the growth of cabbage. One pathogen that attacks the cabbage is Plasmodiophora brassicae Wor. which causes clubroot disease. Some efforts have applied to control the disease included using synthetic fungicides, however that was not success, moreover its polluting the environment as well. It is necessary to develop natural fungicide from plants extract that contain fungicidal compounds. The purpose of this study was to determine the effectiveness of the plants extract to control the clubroot disease of cabbage. The research design used was completely randomized design (CRD) with eight treatments and four replications. Gamal extract was the most effective plant to control the clubroot disease and promoted the plant growth as well. Gamal extract resulted the lowest number of club root, the lowest percentage of pathogen attacks, the highest plant dry weight, the lowest root dry weight, the greatest plant height, and the most number of leaves. Keywords: cabbage, clubroot disease, plantS extract.
disebut akar gada. Tanaman yang terserang patogen akar gada tampak merana, kerdil, daun-daunnya berwarna kelabu dan lebih cepat menjadi layu (Semangun, 1989).
Menurut para petani di Dusun Kembangmerta, berbagai cara pengendalian telah dilakukan petani. Salah satu usahanya adalah dengan cara pemberian kapur dolomit, aplikasi beberapa jenis fungisida sintetik seperti daconil, antracol, akrobat, dan penggunaan beberapa varietas bibit kubis yang didatangkan dari Jepang seperti YCR-Anju dan YCR-Tae yang tahan terhadap penyakit akar gada (Arya et al., 2000). Namun usaha tersebut dirasakan masih belum mampu menekan serangan patogen tersebut. Penggunaan fungisida sintetik cenderung
memberikan efek buruk terhadap lingkungan utamanya tanah. Oleh karena itu, perlu diupayakan fungisida nabati dari ekstrak tanaman. Penggunaan berbagai ekstrak tanaman seperti cengkeh, gamal, nimba, sereh wangi, sirih, sirsak dan gulma kirinyuh yang diketahui mengandung senyawa yang bersifat fungisida. Bahan aktif yang terdapat pada ekstrak tanaman tersebut seperti tanin, fenolik, dan nimbin yang diharapkan mampu menghambat pertumbuhan jamur.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan mulai bulan November 2012 sampai Februari 2013 bertempat di Perusahaan Daerah Propinsi Bali Unit Kebun Sayur Mayur, Dusun Kembangmerta, Desa Candi Kuning, Kecamatan Baturiti, Kabupaten Tabanan. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ekstrak daun tanaman cengkeh, gamal, nimba, sereh wangi, sirih, sirsak, dangulma kirinyuh, bibit grand 11, pupuk organik, pupuk urea, dan pupuk NPK. Sedangkan alat yang digunakan adalah peralatan bercocok tanam, pot, kertas amplop, ember, timbangan, derigen, pisau, dan oven. Pelaksanaan penelitian.
Penelitian ini dilaksanakan dalam pot yang telah diisi tanah yang terinfestasi oleh jamur P. brassicae. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan delapan perlakuan dan empat ulangan. Perlakuan yang diteliti adalah: kontrol (K0), ekstrak cengkeh (E.Cgh), ekstrak gamal (E.Gml), ekstrak nimba (E.Nmb), ekstrak sereh wangi (E.SrW), ekstrak sirih (E.Srh), ekstrak sirsak (E.Srs), ekstrak gulma (E.Glk) dan empat ulangan.
Persiapan media tanam dengan mengambil tanah yang bersifat endemik dengan P. brassicae dan dimasukkan ke dalam pot berisi 7 kg media tanam dengan 1 kg pupuk kandang. Penyemaian dilakukan dengan menyebar benih pada media campuran tanah-kompos (1:1) yang telah
o
Setelah berumur 1 minggu bibit disapih dan dibiarkan pada tempat teduh selama tiga minggu. Setelah itu bibit ditanam pada pot yang telah disiapkan untuk percobaan.
Pembuatan ekstrak dilakukan dengan memotong daun menjadi kecil-kecil (± 2 mm). Sebanyak 3 kg daun direndam dalam 9 liter air dan didiamkan selama 1 minggu. Ekstrak yang diperoleh diencerkan dengan menambah 9 liter air sehingga diperoleh ekstrak dengan konsentrasi 14% w/v. Ekstrak tanaman kemudian diaplikasikan sebanyak 950 ml untuk masing-masing tanaman dan dilakukan dengan cara disiramkan ke tanah disekitar perakaran tanaman. Penyiraman ekstrak dilakukan sebanyak 4 kali mulai dari 2 hari sebelum pemindahan tanaman ke dalam polibag, perlakuan ekstrak kedua saat berumur 7 hst, perlakuan ekstrak ketiga pada umur 14 hst dan perlakuan ekstrak terakhir pada umur 21 hst.
Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman, pemupukan, dan penyiangan. Penyiraman dilakukan sebanyak dua kali yaitu setiap pagi dan sore hari. Pemupukan dilakukan sebanyak tiga kali yaitu pupuk dasar saat pemindahan tanaman ke dalam polibag, dan pemupukan susulan diberikan saat tanaman berumur 3-4 minggu setelah tanam. Jumlah pupuk yang diberikan adalah urea 1,6 g/ tanaman (100 kg/ha), ZA 4 g/tanaman (250 kg/ ha), SP36 4 g/tanaman (250 kg/ha), dan KCL 3,2 g/tanaman (200 kg/ha).
Pengamatan dilakukan mulai satu minggu setelah tanam dan variabel yanp diamati adalah: jumlah puru akar, persentase serangan penyakit, berat kering tanaman dan akar, tinggi tanaman dan jumlah daun tanaman pada minggu ke delapan setelah tanam.
Analisis data.
Data dianalisis menggunakan sidik ragam untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap variabel yang diamati. Perbedaan antar perlakuan ditentukan dengan uji Duncan’s taraf 5%. Data
Untuk mengetahui hubungan timbal balik antar variabel digunakan analisis korelasi (Gomez, 1995).
HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah puru akar.
Analisis statistika menunjukkan bahwa perlakuan ekstrak berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap puru akar. Jumlah puru akar terendah terjadi pada perlakuan ekstrak gamal dan sirih (0,50 buah) dan keduanya lebih rendah secara signifikan dibandingkan kontrol (3,83 buah). Rendahnya jumlah puru akar pada tanaman kubis akan mempengaruhi persentase serangan patogen. Hal ini didukung oleh adanya korelasi positif puru akar dengan persentase serangan (r = 0,934**) seperti pada Tabel 2. Puru akar merupakan pembengkakan akar akibat pembelahan dan pembesaran sel sebagai respon sel terhadap infeksi patogen. Jumlah puru yang sedikit adalah akibat hambatan zat kimia tanin yang terdapat pada ekstrak gamal. MenurutPurwanto (2007), zat yang terkandung dalam gamal adalah tanin yang akan menekan perkembangan patogen serta
melemahkan infeksinya pada akar tanaman kubis dan pada akhirnya jumlah puru yang terbentuk sedikit.
Persentase serangan patogen.
Analisis statistika menunjukkan bahwa ekstrak perlakuan berpengaruh nyata terhadap persentase serangan patogen. Serangan terendah diakibatkan oleh pengaruh ekstrak gamal, nimba, dan sirih yaitu sebesar 10% dan secara signifikan ketiga pengaruh ekstrak tersebut lebih rendah dibandingkan kontrol (55%). Rendahnya persentase serangan patogen pada ekstrak gamal, nimba, dan sirih disebabkan oleh adanya kandungan kimia pada masing-masing ekstrak. Kandungan kimia yang terdapat pada ekstrak gamal yaitu tanin yang merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman gamal bersifat fungistatik. Ekstrak sirih memiliki senyawa fenolik dan tanin yang merupakan salah satu senyawa yang dihasilkan tumbuhan yang bersifat fungitoksik dan mampu menghambat germinasi spora jamur. Ekstrak nimba mengandung nimbin dan nimbidin yang berperan sebagai anti mikroorganisme seperti Tabel 1. Pengaruh ekstrak tanaman terhadap jumlah puru akar, persentase serangan, berat kering
tanaman dan berat kering akar
Perlakuan Jumlah puru
(buah) Persentase serangan (%) Berat kering Tanaman (g) Akar (g) Kontrol 3.08 c 55,00 b 47.85 a 9,35 b Cengkeh 1.63 abc 30,00 ab 49.64 ab 8,11 ab Gamal 0.50 a 10,00 a 56.21 c 5,56 a Nimba 1.00 ab 10,00 a 52.28 abc 6,92 ab S. Wangi 2.00 abc 20,00 a 47.91 a 7,57 ab Sirih 0.50 a 10,00 a 53.58 abc 6,07 a Sirsak 2.58 bc 40,00 ab 50.41 abc 9,18 b Gulma Kirinyuh 0.75 ab 15,00 a 54.58 bc 5,65 a
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5%.
bakterisida dan fungisida. Uji ko relasi menunjukkan terjadi korelasi negatif antara persentase serangan dengan berat kering tanaman dengan r = -0,722*, dimana apabila persentase serangan patogen tinggi maka pertumbuhan tanaman baik tinggi maupun pembentukan daun tanaman akan menjadi terhambat. Hal ini disebabkan karena rusaknya susunan jaringan akar yang menyebabkan rusaknya jaringan pengangkutan, sehingga pengangkutan air dan hara tanah terganggu. Sedangkan apabila serangan patogen tinggi maka berat kering akar akan semakin tinggi. Hal ini didukung oleh korelasi positif antara persentase serangan patogen dengan berat kering akar sebesar r = 0,908**.
Persentase serangan patogen terendah terdapat pada ekstrak gamal kemungkinan dipengaruhi oleh adanya kandungan tanin yang terdapat pada daun gamal. Tanin merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada tanaman gamal yang berfungsi untuk mempertahankan diri dari serangan jamur, sehingga jamur yang menyerang tanaman tidak mampu mengambil makanan dari tanaman inang dan tidak mampu merusak sel tanaman. Hal ini disebabkan oleh senyawa tanin yang mampu mengikat protein sehingga protein pada tanaman dapat resisten terhadap degradasi oleh enzim protease dan mempunyai sifat bakteristatik dan fungistatik. Dimana fungistatik merupakan zat yang bersifat
menghambat kerja enzim tertent u yang mengakibatkan terganggunya metabolisme sel jamur, dan menyebabkan sensitifitas terhadap perubahan lingkungan sehingga proses pemanjangan hifa jamur menjadi terhambat dan dapat dikatakan bahwa sel jamur tidak dapat berkembangbiak (Hujjatusnaini, 2006).\
Senyawa fenolik merupakan salah satu senyawa yang dihasilkan tumbuhan yang dapat bersifat fungitoksik dan mampu menghambat germinasi spora jamur. Daun sirih mengandung minyak atsiri yang komponen utamanya adalah fenol. Selain minyak atsiri, daun sirih juga mengandung karoten, tiamin, riboflavin, asam nikotinat, vitamin C, tanin, gula, pati dan asam amino. Kandungan tanin yang dimiliki daun sirih kemungkinan mampu menghambat pertumbuhan jamur seperti kandungan tanin yang terdapat pada ekstrak gamal. Ekstrak kasar daun sirih mempunyai daya anti jamur yang kuat yang dapat merusak sel jamur karena menyebabkan lisis atau menghambat pertumbuhan selnya (Phabiola, 2004).
Rendahnya serangan patogen pada perlakuan ekstrak nimba disebabkan adanya kandungan nimbin dan nimbidin yang berperan sebagai anti mikroorganisme seperti bakterisida, fungisida yang sangat bermanfaat untuk pengendalian penyakit pada tanaman (Ahmad dan Beg, 2001; Kardinan, 1999).
Tabel 2. Matriks koefisien korelasi antar parameter pengamatan
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y1 1 Y2 0.779* 1 Y3 -0.781* -.0788* 1 Y4 -0.585 -0.566 0.943** 1 Y5 0.696 0.861** -0.866** -0.722* 1 Y6 -0.770* -0.804* 0.958** 0.908** -0.860** 1 R-tabel (1;6;5%): 0,7067 R-tabel (1;6;1%): 0,8343 Keterangan: Y1 = Tinggi tanaman Y4 = Persentase serangan patogen
Berat Kering Tanaman dan Berat Kering Akar.
Analisis statistika menunjukkan berat kering tanaman tertinggi terjadi pada perlakuan ekstrak gamal (56,21 g) dan gulma kirinyuh (54,58 g) namun berbeda nyata dengan kontrol (47,85 g). Sedangkan berat kering akar terendah ditunjukkan oleh perlakuan ekstrak gamal (5,56 g) dan berbeda tidak nyata dengan semua perlakuan ekstrak kecuali dengan kontrol (9,35 g) dan ekstrak sirsak (9,18 g).
Berat kering t anaman yang tinggi menunjukkan bahwa tidak terdapat serangan patogen pada akar tanaman tersebut sehingga pertumbuhan tanaman tidak terganggu karena penyerapan air dan unsur hara dalam tanah menjadi optimal. Adanya pertumbuhan tanaman yang baik maka pertambahan tinggi dan jumlah daun menjadi lebih optimal sehingga berat kering tanaman lebih tinggi di bandingkan tanaman yang terserang patogen yang rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun lebih rendah. Hal ini didukung oleh uji korelasi negatif antara berat kering tanaman dengan berat kering akar dengan r = - 0,860**.
Hasil tertinggi berat kering akar ditunjukkan oleh Kontrol (9,35 g). Jumlah berat kering akar tanaman yang tinggi menunjukkan akar tanaman tersebut terserang oleh patogen dan banyak dari bagian akar tanaman tersebut rusak (terjadi pembesaran sel) yang menyebabkan terhambatnya absorbsi dan translokasi air dan nutrisi. Tingginya berat kering akar disebabkan oleh peningkatan jumlah sel akar yang terserang patogen akibat perkembangan dan pembelahan sel yang berlangsung lebih cepat.
Tinggi Tanaman.
Hasil analisis statistika menunjukkan bahwa perlakuan ekstrak tanaman berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. Tinggi tanaman terbesar pada minggu ke delapan, ditunjukkan oleh ekstrak gamal (34,65 cm) dan berbeda nyata dibandingkan kontrol (31,65 cm) seperti pada Tabel 3. Hal ini disebabkan oleh sedikitnya jumlah puru akar gada yang terdapat pada perlakuan ekstrak gamal sehingga masih banyak terdapat akar-akar lain yang sehat dan akar tersebut mampu menunjang pertumbuhan tanaman seperti penyerapan unsur hara tidak terganggu sehingga pertumbuhan tanaman lebih optimal. Uji korelasi pada Tabel 2 menunjukkan tinggi tanaman berkorelasi nyata negatif dengan jumlah puru akar sebesar r = -0,781*. Terhambatnya pertambahan tinggi tanaman disebabkan oleh banyaknya jumlah puru akar yang terdapat pada akar tanaman tersebut. Jumlah puru akar yang banyak menyebabkan berat kering akar tanaman menjadi lebih tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh uji korelasi antara tinggi tanaman berkorelasi nyata negatif dengan berat kering akar yaitu sebesar r = -0,770*. Tinggi tanaman dengan perlakuan ekstrak sirsak menunjukkan hasil terendah pada pengamatan minggu ke delapan. Hal ini disebabkan karena selain jumlah puru akar yang banyak terdapat pada perlakuan ekstrak sirsak jumlah daun yang sedikit mempengaruhi jumlah fotosintesis sehingga zat yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman menjadi lebih sedikit seperti pertambahan tinggi tanaman menjadi terhambat. Pertambahan tinggi tanaman dipengaruhi oleh banyak sedikitnya jumlah daun yang terdapat pada tanaman tersebut. Hal ini ditunjukkan oleh uji korelasi menunjukkan tinggi tanaman berkorelasi nyata positif dengan jumlah daun sebesar r = 0,779*.
Jumlah Daun Tanaman.
Analisis statistika menunjukkan tidak ada ekstrak yang secara nyata meningkatkan jumlah daun dibandingkan kontrol, namun demikian jumlah daun pada perlakuan ekstrak gamal dan gulma kirinyuh lebih tinggi dibandingkan kontrol dan terbanyak adalah pada ekstrak gamal (22,20 helai). Rata-rata jumlah daun yang banyak pada ekstrak gamal adalah akibat sedikitnya serangan patogen pada akar tanaman. Sedikitnya serangan penyakit akar gada menyebabkan berat kering akar tanaman rendah. Hal ini didukung oleh korelasi nyata negatif antara rata–rata jumlah daun dengan berat kering akar yaitu r = -0,804*. Sedangkan banyaknya jumlah daun yang terdapat pada perlakuan ekstrak gamal menyebabkan tingginya berat kering tanaman. Hal ini didukung oleh adanya korelasi nyata positif antara jumlah daun tanaman dengan berat kering tanaman (r = 0,861**). Rendahnya jumlah daun pada ekstrak sirsak dipengaruhi oleh jumlah puru akar. Semakin banyak jumlah puru akar maka penyerapan unsur hara dari dalam tanah menjadi tidak optimal yang berakibat pada rendahnya pembentukan tubuh tanaman termasuk jumlah daun tanaman. Hal ini didukung oleh hasil uji korelasi antara jumlah daun tanaman berkorelasi nyata negatif dengan jumlah
Hubungan antara Pertumbuhan Tanaman dengan Komponen Serangan Akar Gada. Tinggi tanaman dan jumlah daun tanaman kubis sangat dipengaruhi oleh komponen jumlah puru masing-masing sebesar -0,781* dan -0,788*. Hal ini berarti semakin banyak puru maka semakin rendah tinggi tanaman dan jumlah daunnya semakin sedikit. Dalam penelitian ini perlakuan ekstrak gamal sangat efektif menekan jumlah puru akar (0,50 buah) dibandingkan kontrol (3,08 buah) seperti Gambar 1.
Gambar 1. Tanaman kubis pada perlakuan ekstrak gamal (A) dan kontrol (B) Berdasarkan data pertumbuhan, tinggi tanaman dan jumlah daun, secara nyata tanaman dengan ekstrak gamal lebih tinggi dibandingkan kontrol (Tabel 3) dan perlakuan ekstrak lainnya. Tabel 3. Pengaruh ekstrak tanaman terhadap tinggi tanaman dan jumlah daun tanaman
Perlakuan Tinggi tanaman (cm) Jumlah daun (helai)
Kontrol 31,65 ab 20,75 ab
Cengkeh 34,21 bc 20,90 ab
Gamal 34,65 c 22,20 b
Nimba 32,05 abc 21,30 ab
Sereh wangi 32,17 abc 19,85 a
Sirih 33,95 abc 21,45 ab
Sirsak 31,32 a 19,90 a
Gulma kirinyuh 34,43 c 22,05 b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata pada uji Duncan taraf 5%.
1.
akar gada dan sekaligus meningkatkan pertumbuhan tanaman. Ekstrak yang efektif berikutnya adalah ekstrak sirih dan nimba (Tabel 1 dan Tabel 3).
SIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan tersebut di atas dapat disimpulkan sebagai berikut: Ekstrak gamal paling efektif menekan penyakit akar gada dan mampu meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah daun. Ekstrak gamal menghasilkan jumlah puru terendah, persentase serangan terendah, berat kering tajuk tertinggi, berat kering akar terendah, tanaman tertinggi, dan jumlah daun terbanyak. SARAN
Saran yang diajukan berdasarkan penelitian ini adalah perlu dilakukan uji lapang langsung pada lahan pertanian untuk mengetahui efektivitas ekstrak tanaman, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kandungan zat kimia pada gamal yang berperan dalam pengendalian penyakit akar gada, dan perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai lama perendaman ekstrak dengan pelarut non-polar untuk mengetahui efektivitas kandungan zat kimia dalam ekstrak tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, I. and A.Z. Beg. 2001.Antimicrobial and phytochemical studies on 45 Indian medicinal plants against multi-drug resistant human pathogens. Journal of Etnopharmacology, 74 (2):113-123.
Gomez, K.A. 1995. Prosedur Statistik untuk Penelitian. UI Press, Jakarta.
Hujjatusnaini. 2006. Uji potensi ekstrak daun ketepeng cina (Cassia alata L.) terhadap penghambat an pertumbuhan Trichophyton sp. ht tp:// w w w . g o o g l e . c o m / u r l ? s a = t & r c t = j & q = u j i % 2 0 potensi%20ekstrak%20\ [2 Februari 2013].
Kardinan, A. 1999. Pestisida Nabati Ramuan dan Aplikasi. Penebar Swadaya. Jakarta. 76 hal.
Phabiola, T. A. 2004. Penggunaan ekstrak beberapa jenis tumbuhan unt uk mengendalikan penyakit layu pisang pada pembibitan dari bonggol. Tesis. Program Magister Program Studi Bioteknologi Universitas Udayana. 46 hal.
Purwanto. 2007. Pemanfaatan Daun Gamal sebagai Larutan MOL. ht tp:// riefarm.blogspot.com/. [2 Oktober 2012]. Semangun, H. 1989. Penyakit-penyakit Tanaman Hortikultura di Indonesia. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 848 hal.
Sulistyawati, H. P. R. 2002. Penanaman caisin dan kenikir sayur serta infestasi Trichoderma untuk mengeliminasi propagul cendawan akar gada pada tanah. Fakultas Pertanian UNS. Surakarta. (Skripsi).
